研究者は、NASAのWB-57研究ジェットの2つに設置されたカメラを使用して、太陽のコロナ（日食時にのみ見えるようになる太陽の最も外側の大気中の輝くガスの空気のようなストリーミング）の高解像度の移動観測を行います。
地上の観測者は合計で最大2.5分（月が太陽を完全に覆い隠すとき）を経験しますが、NASAが資金提供するチームは、ボールダーのサウスウェスト研究所の太陽天体物理学者であるアミールキャスピが率いました。コロラド州は、ジェットを使用して全体の期間を7分以上に伸ばし、これまでにない太陽コロナの観測を可能にします。
NASAのジェット機の乗客であっても特別なトレーニングが必要なため、天体物理学者は計器で飛行することができません。しかし、ジェットがミズーリ州、イリノイ州、テネシー州の皆既日食の高さで月の影を追いかけているので、彼らは画像のライブ衛星フィードを通じて実験を追跡します。ライブフィードはオンラインでも公開されます。
月の影の動きが速すぎてジェットも追いつくことができないため、パイロットは慎重に計算されたフォーメーションで飛行し、全体の時間を最大化します。2番目のジェットが最初のジェットの全体の数秒前に追跡を取得します。研究者らによると、
「距離が100 kmあり、時速約750 kmで飛行している場合でも、必要な位置から約10秒以内に十分な時間を飛行する必要があります」とCaspiはLive Scienceに語った。
太陽よりも暑い
日食の間にジェット機によってキャプチャされた高解像度の画像は、研究者に太陽のコロナのユニークな移動ビューを提供します。彼らはそれがコロナの主要な謎に光を当てることを望みます：なぜそれが太陽の表面自体よりもはるかに熱いのですか？
「太陽コロナは数百万度の温度にあり、太陽の目に見える表面-光球-はほんの数千度である」とカスピは言った。 「この種の温度反転は異常です。熱力学が慣れ親しんだ古典的な意味で機能した場合、この種の反転は得られず、温度が高くなるにつれて温度が低下します。」
Caspiと彼の同僚は、彼らの観察が太陽コロナの非常に細かい動的な特徴を、おそらく波紋や波の形で明らかにし、薄いコロナを太陽よりもはるかに高温に保つと考えられている太陽磁場の過程を明らかにすることを望んでいます表面。
第二の主な目的は、コロナの大きな目に見える構造の説明を探すことです、とCaspiは言いました。
「コロナを見ると、これらの非常によく構造化されたループ、アーケード、ファン、ストリーマーが見えます」と彼は言った。 「問題は、それらが非常に滑らかでよく整理されていて、髪をとかしたての頭のように見えることです。」
しかし、コロナを形作る磁場は太陽の非常に無秩序な表面から発生し、それはコロナの滑らかな構造をもつれたマットにねじれると予想されると、カスピは言った。
しかし、「これらすべての構造は安定していて、非常によく整理されているため、コロナは常に、少しずつ複雑さを解き放ち、よく整理された状態を保つために使われている」と述べた。 」
高地ビュー
Caspiは、高度50,000フィート（15,200 m）から日食を観測することは、地上からの観測に比べて多くの利点があると説明しました。
NASAのジェット機は、雲や地球を包む大気のほとんどをはるかに上回って飛行し、地上の日食ウォッチャーが約50％の雲量を期待できる時期に、完璧な天候を保証します。
薄い大気と太陽と月の位置がほぼ真上にあるため、歪みが最小限に抑えられ、航空機に搭載された望遠鏡とカメラが太陽のコロナの構造の非常に細かい詳細を記録できるようになります。
「基本的に、あらゆる点で感度が向上する」とキャスピ氏は語った。 「画質が向上し、観察時間が長くなり、散乱光が少なくなるため、さまざまな方法で調べようとするすべてのことに高い感度が得られます。」
NASAのWB-57研究用ジェット機は、B-57キャンベラ爆撃機として1960年代に始まりました。 NASAによると、飛行機はその後、気象監視のために米空軍によって改造され、核実験が疑われた後に高大気の空気サンプルを収集するために使用されました。
その後、ジェットは再構築され、一連の高度な機器とセンサーが装備されました。これには、航空機の機首にある安定した高解像度カメラを含み、可視光と赤外線を毎秒30フレームで記録できます。
キャスピ氏によると、このカメラシステムはNASAによって開発され、1986年のコロンビアのスペースシャトルコロンビア災害の際の予防策として、大気圏への再突入時にスペースシャトルを監視する。
カスピ氏によると、8月21日の皆既日食は、NASAのジェット機とそのカメラが天文学に使用されたのは初めてとなる。
「したがって、本当に驚くべき科学であるだけでなく、この実験がこのプラットフォームのパフォーマンスと将来の天文観測への可能性を示すことを願っています」と彼は付け加えた。
最も近い星
Caspi氏は、今後の観測により、私たちの最も近い星に関する長引く謎のいくつかに光を当て、私たちの太陽系がどのように形成されたかについて宇宙物理学者に理解を深める可能性があると述べました。研究は科学者に惑星の他のシステムが遠くの星の周りにどのように形成されるかを垣間見ることさえ提供するかもしれません。
「太陽系の進化は、星から出てくるこれらの風によって部分的に駆動され、内部の太陽系から多くの塵を吹き飛ばします。そのため、岩石の惑星が近くに形成され、ガスの巨人が傾向がある理由の1つです。遠くに形成される」と語った。
カスピ氏によると、日食の飛行は、望遠鏡やジェット機に搭載されたカメラを使って、惑星水星を観測する貴重な機会にもなる。彼らはまた、水星と太陽の間に存在すると理論づけられているとらえどころのないバルカノイド小惑星を探す機会を得ます。
Caspiは、ジェットカメラは、皆既日食の30分前と30分後の、食の間に暗い空に見えるようになる太陽系の最も内側の惑星を観測することを目的としていると説明しました。
赤外光の下で撮影された水星の高解像度画像により、惑星の科学者は夜明けのターミネーターの周りの惑星の表面を研究でき、水星の凍てつくような寒い夜は、灼熱の暑い日に変わり、表面。
「水星の昼側は摂氏750度（摂氏400度）でローストホットであり、夜側は華氏マイナス250度（マイナス156度C）で凍えるほど冷たいですが、私たちが知らないのはどれだけ長いかです。暑いところから寒いところまで行く必要があります。」
科学者は赤外光を使用することにより、表面だけでなく表面の下の数センチメートルでさえ、惑星の土壌の特性を測定することができ、それは研究者がそれが何でできているか、そしてそれがどれほど密であるかを理解するのに役立ちます。 、 彼が追加した。
「これらの観測は、水星の赤外線ヒートマップを作成しようとする私たちが知っているこれらの種類の最初のものです」とCaspiは言いました。
