L’eclissi solare totale dell’8 aprile 2024 produrrà viste mozzafiato su tutto il Nord America. Mentre chiunque lungo il percorso dell'eclissi con un cielo limpido vedrà l'evento spettacolare, la vista migliore potrebbe essere a 50.000 piedi di altezza, a bordo degli aerei a reazione WB-57 della NASA. È lì che tre team finanziati dalla NASA stanno inviando i loro strumenti scientifici per effettuare misurazioni dell'eclissi.
Due gruppi osserveranno l'immagine dell'atmosfera esterna del Sole, la corona, e un terzo misurerà la ionosfera, lo strato superiore elettricamente carico dell'atmosfera terrestre. Queste informazioni aiuteranno gli scienziati a comprendere meglio la struttura e la temperatura della corona, gli effetti del sole sull'atmosfera terrestre e saranno anche utili nella ricerca di asteroidi che potrebbero orbitare vicino al sole.
Durante un’eclissi solare totale, la Luna blocca perfettamente la faccia luminosa del sole, gettando nell’oscurità una piccola fascia della Terra. Con la luce principale del sole mascherata, la corona solare, molto più debole, diventa visibile ad occhio nudo. Ciò offre agli scienziati un’opportunità unica per studiare questa misteriosa regione del sole. Il breve blocco della luce solare consente inoltre agli scienziati di studiare come la luce del sole influisce sull'atmosfera terrestre.
In passato, le eclissi solari hanno portato a numerose scoperte scientifiche. Per questa eclissi solare, la NASA sta finanziando diversi esperimenti scientifici, inclusi i tre che utilizzano i WB-57, per effettuare misurazioni durante l'eclissi. I WB-57 della NASA volano molto più in alto degli aerei commerciali. Questa altitudine consente ai jet di volare sopra le nuvole, il che significa che non c'è alcuna possibilità di perdere l'eclissi a causa del maltempo.
Inoltre, l’altezza pone i getti al di sopra della maggior parte dell’atmosfera terrestre, il che consente alle telecamere di acquisire immagini più nitide e catturare lunghezze d’onda, come la luce infrarossa, che non raggiungono il suolo. Poiché gli aerei possono viaggiare a 460 miglia all'ora, sono anche in grado di prolungare il tempo che trascorrono all'ombra della luna. Mentre l'eclissi non durerà più di quattro minuti e mezzo in qualsiasi punto del terreno, gli aerei vedranno un'eclissi che durerà circa il 25% in più, ovvero oltre 6 minuti e 22 secondi.
"Estendendo la durata della totalità, stiamo aumentando la durata della quantità di dati che possiamo acquisire", ha affermato Shadia Habbal, ricercatrice dell'Università delle Hawaii che guida uno degli esperimenti sull'eclissi di WB-57.
L'esperimento di Habbal farà volare degli spettrometri, che registreranno specifiche lunghezze d'onda della luce e delle telecamere. Gli strumenti misureranno la temperatura e la composizione chimica della corona e delle espulsioni di massa coronale, che sono grandi esplosioni di materiale solare. Con questi dati, gli scienziati mirano a comprendere meglio la struttura della corona e identificare la fonte del vento solare, il flusso costante di particelle emesse dal sole.
Habbal spera che i risultati del loro studio aiuteranno a distinguere tra diversi modelli concorrenti su come viene riscaldata la corona. "Questa luce è la nostra sonda migliore, a parte infilare un termometro nella corona", ha detto Habbal.
Per un altro team, guidato da Amir Caspi del Southwest Research Institute di Boulder, in Colorado, non è la prima volta che inseguono le eclissi in aereo. Caspi ha condotto un precedente esperimento pionieristico con i WB-57 durante l’eclissi solare totale del 2017 che ha attraversato l’America da un mare all’altro. Le immagini riprese dal getto sono state utilizzate per studiare la struttura della corona.
Quella volta fu la prima volta che i jet furono usati per studiare un'eclissi. Questa volta, una migliore configurazione della fotocamera consentirà misurazioni in più lunghezze d’onda, dall’infrarosso alla luce visibile, che si spera riveleranno nuove informazioni sulle strutture nella corona centrale e inferiore. Le osservazioni, effettuate con una fotocamera ad alta risoluzione e ad alta velocità, potrebbero anche aiutare a studiare un anello di polvere che circonda il sole e aiutare nella ricerca di asteroidi che potrebbero orbitare vicino al sole.
"Non ci sono molti dati sul Sole ad alcune delle lunghezze d'onda che studieremo", ha detto Caspi. "Non sappiamo cosa troveremo, quindi è estremamente emozionante effettuare queste misurazioni."
Un terzo esperimento studierà gli effetti dell'ombra della luna sulla ionosfera utilizzando uno strumento chiamato ionosonda, progettato presso JHU APL. Una ionosonda funziona come un semplice radar. Il dispositivo invia segnali radio ad alta frequenza e ascolta i loro echi che rimbalzano sulla ionosfera, il che consente ai ricercatori di misurare quanto è carica la ionosfera.
"L'eclissi serve fondamentalmente come un esperimento controllato", ha detto Bharat Kunduri, leader del progetto sulla ionosfera e professore assistente di ricerca presso Virginia Tech a Blacksburg, Virginia. "Ci dà l'opportunità di comprendere in che modo i cambiamenti nella radiazione solare possono avere un impatto sulla ionosfera, che a sua volta può avere un impatto su alcune di queste tecnologie come radar e GPS su cui facciamo affidamento nella nostra vita quotidiana."
Fornito dalla NASA
