In una soleggiata giornata di febbraio al Frontiers of Flight Museum di Dallas, un gruppo di studenti ha tirato fuori l'attrezzatura del telescopio da un'ingombrante valigetta. Un adesivo sulla custodia diceva:"stai indietro:andiamo alla scienza!"
Utilizzando una bussola e un rocchetto di filo verde per l'allineamento, gli studenti hanno fissato il telescopio su un treppiede con il sole incorniciato in vista.
L'8 aprile installeranno nuovamente il telescopio, questa volta sulla riva di un fiume a 140 miglia a sud di Dallas. Cattureranno immagini dell'eclissi solare totale, quando la luna sembrerà bloccare completamente il sole, provocando un breve periodo di oscurità chiamato totalità.
Il loro lavoro contribuirà a un progetto di ricerca nazionale chiamato esperimento Citizen Continental-America Telescopic Eclipse 2024, o CATE 2024. Guidato dal Southwest Research Institute, il progetto incaricherà equipaggi di volontari di gestire 35 telescopi lungo il percorso della totalità degli Stati Uniti, con quattro nel nord del Texas.
Gli sforzi di scienza dei cittadini come questo avranno luogo in tutto il paese durante l'eclissi e sono progettati per portare la ricerca scientifica fuori dalla torre d'avorio.
"Comprendere la scienza è un bene per tutti", ha affermato Amir Caspi, astrofisico del Southwest Research Institute che sta guidando il progetto di quest'anno. "Abbattere questa disconnessione tra gli scienziati e tutti gli altri è davvero importante."
Il progetto Citizen CATE mira ad ampliare la comprensione degli scienziati sulla stella che guida la nostra esistenza sulla Terra.
"Il sole è fondamentalmente la ragione per cui tutto è vivo", ha detto Caspi. "Ma è anche la ragione per cui tutto potrebbe essere morto."
Il sole ha un campo magnetico complesso che può essere stressato o ingarbugliato, provocando eruzioni solari e tempeste che possono interrompere le reti elettriche, oscurare i segnali GPS e causare la disconnessione dei satelliti.
Per prevedere questi eventi solari, i ricercatori vogliono comprendere meglio il campo magnetico del sole. Un modo per farlo è studiare la corona, la calda atmosfera esterna del sole dove gli elettroni carichi rimbalzano lungo le linee del campo magnetico.
Un'eclissi solare totale offre una rara opportunità di intravedere la corona ad occhio nudo durante la totalità. La corona può raggiungere una temperatura di 2 milioni di gradi Fahrenheit, ma non è luminosa come la superficie del sole, che vediamo durante il giorno.
Il progetto CATE di quest'anno evolve l'esperimento originale del 2017 misurando la polarizzazione:la direzione in cui le onde della luce solare "ondano" mentre si disperdono nella corona. L'analisi dei dati sulla polarizzazione può aiutare gli scienziati a conoscere la struttura 3D della corona.
"Se tutto va bene, saremo in grado di osservare il cambiamento della corona solare", ha detto Pat Reiff, professore di astronomia alla Rice University che sta supervisionando diversi team CATE del Texas.
I team CATE del Nord Texas sono un mix di studenti, insegnanti, membri della comunità e pensionati. Gli studenti, giovani e meno giovani, lavoreranno insieme per catturare la corona solare in quattro siti lungo il percorso dell'eclissi.
Jo Lin Gowing, professore di ingegneria meccanica all'Università di LeTourneau, ha scoperto il progetto da un server di chat universitario. Ha visto un'eclissi solare al college e ha pensato che il progetto CATE sarebbe stato un ottimo modo per i suoi studenti di apprendere e interagire con la comunità scientifica più ampia.
"Le persone hanno bisogno di sapere cosa succede nel mondo che le circonda", ha affermato.
Il progetto CATE è uno dei tanti progetti di citizen science che coinvolgono le comunità nella ricerca sull'eclissi.
Studenti e docenti della Western Kentucky University hanno progettato un'app chiamata SunSketcher che consentirà agli utenti di scattare immagini dell'eclissi che verranno utilizzate per misurare la forma del sole. Eclipse Megamovie, organizzato da ricercatori della Sonoma State University e della UC Berkeley, sta sollecitando immagini dell'eclissi per studiare i movimenti delle esplosioni di plasma caldo chiamate getti solari.
Tali progetti offrono a chiunque l'opportunità di diventare uno scienziato senza la necessità di acquistare attrezzature costose. Il telescopio, la fotocamera e l'hardware che ciascun team CATE utilizzerà per raccogliere i dati costano circa 8.000 dollari.
Dopo l’eclissi, i telescopi rimarranno presso le comunità locali per consentire l’apprendimento. Il progetto CATE diffonderà piani educativi in modo che gli studenti della Kemp High School, dell'Università LeTourneau e del Museo Frontiers of Flight possano utilizzare l'attrezzatura per osservare stelle e pianeti.
Parker Jones, una studentessa della Kemp High School, ha sentito parlare del progetto CATE dal suo insegnante di robotica. Il sito del telescopio della sua squadra si trova in un campo a sud di Dallas, vicino a un cimitero e a una fattoria di pesche.
L'8 aprile dovranno costruirlo senza l'aiuto di persona degli organizzatori del CATE, il tutto sperando che le nuvole non coprano completamente il sole.
"Sembra che sarebbe stressante in questo momento, dover fare le cose per bene", ha detto, "e sapere che altre persone non vedranno l'ora di vedere ciò che produci."
Jones ha sempre amato lo spazio e non vede l'ora di raccogliere dati il giorno dell'eclissi. È entusiasta di assistere a un evento celeste non solo come studentessa, ma come scienziata.
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