今年の8月のグレートアメリカン日食の間に月の影が全米を飛び越えたとき、その影は非常に速く移動し、地球の上層大気に波を作りました、と新しい研究が発見しました。
日食の間、月は太陽と地球の間を通過し、惑星の一部を横切る狭い道に影を落とします。 1970年代以来、研究者たちは、日食の間に超音速で移動する月の影が電離層（電子的に帯電した粒子を含む地球の上層大気の一部）に波を発生させる可能性があると考えてきました。
しかし、彼らは今までそれを証明することができなかった、と研究者たちはLive Scienceに語った。
弓の波
研究者は、月が太陽と地球の間を移動するとき、その影が太陽のエネルギーを遮断し、その下の領域を急速に冷却するため、月の影が「波を作る」可能性があると疑いました。しかし、影は非常に速く移動するため、その跡にあるものはすべてすばやく再加熱されます。この突然の温度変化は、「オゾン層と水蒸気が太陽放射を熱に効率的に変換する高度の大気」に波を発生させると考えられたと研究者らは研究に書いている。
マサチューセッツ工科大学のヘイスタック天文台の研究科学者である研究主任研究者のシュンロン・チャン氏は、「8月の日食はこれを検討する絶好の機会を提供した」と語った。
調査するために、Zhangと彼の同僚は、全地球航法衛星システム（GNSS）として知られている衛星から信号を受信している北米全体で約2,000のセンサーの高密度ネットワークを使用しました。 「全日食全体」のGNSSセンサーがあり、米国大陸全体の影響を受けた地域で、張はLive Scienceにメールで伝えた。
これらのセンサーは、非常に正確な測定を行うことができます。センサーによって収集されたデータを分析することにより、センサーから地球上約12,000マイル（20,000キロメートル）にある衛星まで伸びる列の全電子含有量（TEC）を決定できます。これらのセンサーはTECの差分を測定できるため、科学者は「非常に細かい電離層の乱れを検出する」ことができると張氏は言う。
8月21日の皆既日食の間、センサーは上層大気の電子の動きに関するデータを収集しました。実際、彼らは船首波を探していました-船の船首または船首の前部で水面に形成される波のように。張氏によると、衝撃領域の外側の限界は、弓形のフロントショックを引き起こす可能性があるという。
研究者たちはまた、船が水の中を移動するときに波を作る船の後部にちなんで名付けられた厳しい波も探しました。 「飛行機が音速で空中を移動するときも、同様の船首波を含む船首波が発生します」と、ノルウェーのヘイスタック天文台とトロムソ大学の同僚と共同でこの研究を行った張氏は述べた。
彼らの分析は、月の影が前部衝撃を伴う船首波と船尾波を作り出したことを明らかにした、と彼は言った。波は大きかった-少なくとも経度10度、緯度10度。
張が付け加えたのは、ほぼ時速670マイル（毎秒300メートル）の経路に沿って移動し、約1時間続いたというものです。
これらの波は危険ではない、と彼は指摘した。 「それは主に科学的関心の対象である」と張は言った。
以前、2011年の調査では55の船首波と船尾波が検出されたと主張されていましたが、これは2009年7月22日の日食中の東アジアの限定的な報道に基づいていたと研究者たちは述べています。
