Para la mayoría de los espectadores, el 21 de agosto, 2017, El eclipse solar total durará menos de dos minutos y medio. Pero para un equipo de científicos financiados por la NASA, el eclipse durará más de siete minutos. ¿Su secreto? Siguiendo la sombra de la Luna en dos aviones a reacción WB-57F modernizados.

Amir Caspi del Southwest Research Institute en Boulder, Colorado, y su equipo utilizará dos de los aviones de investigación WB-57F de la NASA para perseguir la oscuridad a través de Estados Unidos el 21 de agosto. Tomando observaciones de telescopios gemelos montados en las narices de los aviones, Caspi capturará las imágenes más claras de la atmósfera exterior del Sol, la corona, hasta la fecha y las primeras imágenes térmicas de Mercurio. revelando cómo varía la temperatura en la superficie del planeta.

"Estas podrían muy bien convertirse en las mejores observaciones jamás realizadas de fenómenos de alta frecuencia en la corona, "dice Dan Seaton, co-investigador del proyecto e investigador de la Universidad de Colorado en Boulder, Colorado. "Extender el tiempo de observación e ir a una gran altitud podría permitirnos ver algunos eventos o rastrear olas que serían esencialmente invisibles en solo dos minutos de observaciones desde el suelo".

El eclipse solar total brinda una oportunidad única para que los científicos estudien el Sol, particularmente su atmósfera. Como la Luna cubre completamente al Sol y bloquea perfectamente su luz durante un eclipse, la corona típicamente tenue se ve fácilmente contra el cielo oscuro. La NASA está financiando 11 proyectos científicos en todo Estados Unidos para que los científicos aprovechen el evento astronómico único para aprender más sobre el Sol y sus efectos en la atmósfera superior de la Tierra.

La corona se calienta a millones de grados, sin embargo, las capas atmosféricas inferiores como la fotosfera, la superficie visible del Sol, solo se calientan a unos pocos miles de grados. Los científicos no están seguros de cómo ocurre esta inversión. Una teoría propone que las ondas magnéticas llamadas ondas de Alfvén transportan constantemente energía a la atmósfera exterior del Sol, donde luego se disipa en forma de calor. Alternativamente, micro explosiones, denominadas nanoflares:demasiado pequeñas y frecuentes para detectarlas individualmente, pero con un gran efecto colectivo, podría liberar calor en la corona.

Debido a limitaciones tecnológicas, nadie ha visto hasta ahora nanoflares directamente, pero las imágenes de alta resolución y alta velocidad que se tomarán con los jets WB-57F podrían revelar sus efectos sobre la corona. Las imágenes de alta definición, capturado 30 veces por segundo, se analizará el movimiento de las ondas en la corona para ver si las ondas se acercan o se alejan de la superficie del Sol, y con qué fortalezas y tamaños.

"Vemos la evidencia del calentamiento de nanoflare, pero no sabemos donde ocurren, "Dijo Caspi." Si ocurren más arriba en la corona, podríamos esperar ver olas moviéndose hacia abajo, a medida que ocurren las pequeñas explosiones y reconfigurar colectivamente los campos magnéticos ".

De este modo, Las nanoflares también pueden ser el eslabón perdido responsable de desenredar el caótico desorden de las líneas del campo magnético en la superficie del Sol. explicando por qué la corona tiene bucles prolijos y ventiladores suaves de campos magnéticos. La dirección y naturaleza de las ondas observadas también ayudarán a distinguir entre modelos competidores de calentamiento coronal.

Los dos aviones El lanzamiento desde Ellington Field cerca del Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston observará el eclipse total durante aproximadamente tres minutos y medio cada uno mientras sobrevuelan Missouri, Illinois y Tennessee. Volando alto en la estratosfera Las observaciones tomadas con telescopios a bordo evitarán mirar a través de la mayor parte de la atmósfera de la Tierra, mejorando enormemente la calidad de la imagen. A la altitud de crucero de los aviones de 50, 000 pies, el cielo es de 20 a 30 veces más oscuro que lo que se ve desde el suelo, y hay mucha menos turbulencia atmosférica, permitiendo que las estructuras finas y los movimientos de la corona solar sean visibles.

Las imágenes del Sol se capturarán principalmente en longitudes de onda de luz visible, específicamente la luz verde emitida por el hierro altamente ionizado, recalentado por la corona. Esta luz es la mejor para mostrar las finas estructuras de la atmósfera exterior del Sol. Estas imágenes son complementarias a los telescopios espaciales, como el Observatorio de Dinámica Solar de la NASA, que toma imágenes principalmente en luz ultravioleta y no tiene la capacidad para las imágenes de alta velocidad que se pueden capturar a bordo del WB-57F.

También se tomarán observaciones de Mercurio media hora antes y después de la totalidad, cuando el cielo todavía está relativamente oscuro. Estas imagenes, tomado en el infrarrojo, será el primer intento de mapear la variación de temperatura en la superficie del planeta.

Mercurio gira mucho más lento que la Tierra (un día mercurial equivale aproximadamente a 59 días terrestres), por lo que el lado de la noche se enfría a unos cientos de grados bajo cero mientras que el lado del día se hornea a 800 F. Las imágenes mostrarán la rapidez con la que se enfría la superficie. permitiendo a los científicos saber de qué está hecho el suelo y qué tan denso es. Estos resultados darán a los científicos una idea de cómo pueden haberse formado Mercurio y otros planetas rocosos.

Las imágenes de la corona también permitirán al equipo buscar una familia hipotética de asteroides llamados vulcanoides. Se cree que estos objetos orbitan entre el Sol y Mercurio, y son restos de la formación del sistema solar. Si se descubre, Los vulcanoides podrían cambiar lo que los científicos entienden sobre la formación de planetas.