2024年日全食：超级计算机预测与现实对比

2024年日全食：超级计算机预测与现实对比 访问：NordVPN 立减 75% + 外加 3 个月时长 另有NordPass密码管理器 Predictive Science Inc.公司的科学家利用超级计算机和空间观测站的数据，旨在预测2024年4月8日日全食期间日冕的外观。图片来源：Predictive Science Inc.、NASA/KeeganBarber这些预测有助于研究人员了解其太阳日冕模型的准确性，日冕沿着太阳磁场延伸。日食为从地球观测整个日冕提供了一个难得的机会，指导研究日冕的能量如何导致太阳耀斑和日冕物质抛射，从而破坏地球和太空的技术。2024 年日全食日冕预测。资料来源：Predictive Science Inc.2024 年日全食实际合成图。图片来源：NASA/KeeganBarber研究人员使用了位于加利福尼亚硅谷美国宇航局艾姆斯研究中心的美国宇航局高级超级计算设施中的Aitken, Electra与Pleiades超级计算机，利用美国国家航空航天局太阳动力学天文台、欧空局（欧洲航天局）和美国国家航空航天局太阳轨道器提供的近实时数据创建了日冕的动态模型。研究小组的模型准确地预测了几个细节，包括图像左上方和左下方的长流线，但与真实图像相比，流线的位置略有偏差。这很可能是因为太阳远侧的一些新活动影响了日冕的外观，但当时还没有看到这些活动，因此无法将其纳入模型。一旦纳入，模型就会与日冕的观测照片更加吻合。Predictive Science公司的研究科学家库珀-唐斯（Cooper Downs）认识到日冕本身非常复杂，在太阳极大期很难预测，他说："我们对这次模拟感到非常兴奋。它确实产生了很多科学后果，我想我们会对其进行长期探索。"编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

《环看天下》：科学家把握北美「日全食」机会　探究太阳外围活动

《环看天下》：科学家把握北美「日全食」机会　探究太阳外围活动 北美洲多国日前有大批民众观赏「日全食」天文奇观。科学界推算，「日全食」一般每1.5年出现一次，但未必每次都出现在人类聚居或容易观看的范围，所以往往被视为难得一见。科学界一直期待在每次日全食，借助月亮遮挡大部分阳光，从而更好地观测太阳的大气外围，进一步拆解背后的物理原理。美国太空总署的科学家同样把握今次在北美的日全食机会，探究太阳外围活动。 2024-04-11 09:19:11

日全食：卫星观测月影横跨北美 生成令人惊叹的画面

日全食：卫星观测月影横跨北美 生成令人惊叹的画面 利用 DSCOVR 卫星上的 NASA EPIC 成像仪拍摄的 2024 年 4 月 8 日日全食期间北美上空的月影。卫星从高空收集了月球阴影的迷人景色，地面上的观测者则被日冕所震撼。在距离地球约 100 万英里的地方，美国国家航空航天局DSCOVR（深空气候观测站）卫星上的 EPIC（地球多色成像相机）成像仪在世界时间 16:02 至 20:32 之间（东部时间 12:02 至下午 4:32）拍摄到了上述地球景象。DSCVR 是美国国家航空航天局（NASA）、国家海洋和大气管理局（NOAA）和美国空军联合建造的卫星，用于从拉格朗日点 1（太阳和地球之间引力稳定的位置）观测我们的星球。月影掠过北美洲，从墨西哥太平洋沿岸，穿过得克萨斯州，掠过五大湖，然后穿过加拿大纽芬兰的大西洋沿岸。地面上的观测者罕见地看到了太阳活跃的外层大气，即日冕。还可以看到被称为"日珥"的等离子体发光环延伸到日冕中。等离子体是超高温电离气体，沿着太阳磁场纠结扭曲的结构流动。美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心太阳物理学部研究科学家迈克尔-柯克在得克萨斯州达拉斯直播日食时说："这种日冕景象再也不会出现了，永远不会。柯克在直播中指出，日冕的尖刺和不对称性质表明太阳的磁场非常活跃，正在接近太阳的最大值。"当月影向东穿过北美时，NOAA-20 卫星从两极绕地球运行，从东到西捕捉地球的图像。上图是卫星在 4 月 8 日三个不同时间段采集的图像拼接而成。图片右侧三分之一显示的是美国东部时间下午 1:10 左右（世界时间 17:10）的美国东部，此时日食尚未开始。中间部分拍摄于美国中部时间下午 1:50（世界时间 18:50），当时日食正在美国中部进行。即使在全食路径之外，美国各地的天空也要暗得多。左侧三分之一的图像是在太平洋时间下午 1:30 左右（世界时间 20:30）拍摄的，当时月影已经移出大西洋。全食路径包括得克萨斯州、俄克拉荷马州、阿肯色州、密苏里州、伊利诺伊州、肯塔基州、印第安纳州、俄亥俄州、宾夕法尼亚州、纽约州、佛蒙特州、新罕布什尔州和缅因州的部分地区。下一次日全食从一个海岸到另一个海岸横穿美国低纬度 48 个州将是 2045 年。Michala Garrison 和 Wanmei Liang 利用 DSCOVR EPIC 提供的数据和 NASA EOSDIS LANCE、GIBS/Worldview 和联合极地卫星系统 (JPSS) 提供的 VIIRS 数据拍摄的 NASA 地球观测站图像。编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

追逐阴影：NASA以喷气燃料探索太阳的秘密

追逐阴影：NASA以喷气燃料探索太阳的秘密 美国国家航空航天局的 WB-57 喷气机将捕捉 2024 年日食的空前景象，研究日冕和电离层，以加深对太阳和大气动力学的了解。2024 年 4 月 8 日的日全食将为北美各地带来令人惊叹的美景。虽然日食路径沿线晴空万里的任何人都能看到这一壮观景象，但最佳视角可能是在 5 万英尺的高空，在美国宇航局的 WB-57 喷气式飞机上。美国国家航空航天局（NASA）资助的三个团队将在那里派出科学仪器对日食进行测量。美国国家航空航天局（NASA）资助的三支团队将在那里派出科学仪器对日食进行测量。资料来源：美国国家航空航天局两个小组将对太阳的外层大气日冕进行成像，第三个小组将对电离层地球大气层的上层带电层进行测量。这些信息将帮助科学家更好地了解日冕的结构和温度、太阳对地球大气层的影响，甚至有助于寻找可能在太阳附近运行的小行星。日全食期间，月球完美地遮住了太阳的亮光，使地球上的一小块区域陷入黑暗。太阳的主光被遮住后，肉眼就能看到暗淡得多的日冕。这为科学家研究太阳的这一神秘区域提供了独特的机会。短暂的阳光遮挡还能让科学家研究太阳光如何影响地球大气层。过去，日食推动了无数科学发现。对于这次日食，美国国家航空航天局正在资助几项科学实验包括使用 WB-57 飞机进行的三项实验在日食期间进行测量。美国国家航空航天局的 WB-57 飞机比商用飞机飞得高得多。这一高度使喷气式飞机能够飞越云层，这意味着不会因恶劣天气而错过日食。此外，喷气式飞机的飞行高度使其处于地球大部分大气层之上，这使得相机能够拍摄出更清晰的图像，并捕捉到无法到达地面的红外光等波长。由于飞机能以每小时 460 英里的速度飞行，它们还能延长在月影中停留的时间。虽然月食在地面上任何一点的持续时间都不会超过四分半钟，但飞机看到的月食持续时间将延长约 25%，超过 6 分 22 秒。该地图显示了 2024 年日全食的路径。横跨大陆的深色路径就是全食路径。通过沿着这条路径飞行，WB-57 将延长在全食中停留的时间。资料来源：NASA/科学可视化工作室/Michala Garrison；日食计算：NASA 戈达德太空飞行中心 Ernie Wright夏威夷大学研究员 Shadia Habbal 是 WB-57 日食实验的负责人之一。他的实验将搭载记录特定波长光线的光谱仪和照相机。这些仪器将测量日冕和日冕物质抛射的温度和化学成分，日冕物质抛射是太阳物质的大爆发。利用这些数据，科学家们旨在更好地了解日冕的结构，并确定太阳风（太阳不断发射的粒子流）的来源。Habbal希望他们的研究结果有助于区分不同的日冕受热模式，他说："这盏灯是我们在日冕中插入温度计之外最好的探测器。"美国宇航局/欧空局的太阳和日光层天文台（SOHO）拍摄到了 2023 年 3 月 13 日日冕物质抛射的视频。资料来源：NASA/ESA/SOHO对于科罗拉多州博尔德西南研究所阿米尔-卡斯皮领导的另一个团队来说，这并不是他们第一次用飞机追逐日食。在2017年日全食期间，Caspi曾带领WB-57飞机进行了一次开创性的实验，日全食从海到海横穿了美国。喷气机拍摄的图像被用来研究日冕的结构。那是第一次利用喷流研究日食。这一次，改进后的相机设置将允许测量从红外线到可见光的更多波长，有望揭示有关中冕和下冕结构的新信息。使用高分辨率高速相机进行的观测还有助于研究环绕太阳的尘埃环，并帮助搜寻可能在太阳附近运行的小行星。卡斯皮说："在我们将要研究的一些波长上，太阳的数据并不多。我们不知道会发现什么，所以进行这些测量特别令人兴奋"。第三个实验将使用一种称为电离层探测仪的仪器研究月球阴影对电离层的影响，该仪器由 JHU APL 设计。电离层探测仪的功能类似于一个简单的雷达。该装置发出高频无线电信号，并聆听其在电离层上的回声，从而使研究人员能够测量电离层的带电程度。电离层项目负责人、弗吉尼亚州布莱克斯堡弗吉尼亚理工大学研究助理教授巴拉特-昆杜里（Bharat Kunduri）说："日食基本上是一个受控实验。它让我们有机会了解太阳辐射的变化会如何影响电离层，而电离层的变化又会反过来影响雷达和全球定位系统等我们日常生活中依赖的一些技术。"编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

GOES-16卫星动态记录日全食的壮观太空画面

GOES-16卫星动态记录日全食的壮观太空画面 GOES-16 和 Sentinel-3 卫星记录了 4 月 8 日横跨北美的日食，探索日食对天气模式的影响。资料来源：欧空局，数据：NOAA日全食发生时，月球从太阳和地球之间穿过，并在短时间内遮住太阳表面，只留下一个可见的光环，即日冕。月影穿过地球表面的轨迹被称为全食路径，横跨北美大陆从墨西哥到加拿大最东端。GOES 系列卫星是美国国家海洋和大气管理局（NOAA）与美国国家航空航天局（NASA）合作开发和购置的。GOES-16（GOES-East）卫星是该系列的第一颗卫星，提供地球西半球的连续图像和大气测量数据，并监测空间天气。4月8日，日全食横扫北美，太阳瞬间被遮挡，北美部分地区陷入黑暗。哥白尼哨兵-3 号任务利用其海陆表面温度辐射计（SLSTR）捕捉到了日食的图像。这张图片拍摄于欧洲中部时间 19:45（世界协调时 17:45）。图片来源：包含修改后的哥白尼哨兵数据（2024 年），由欧空局处理哥白尼哨兵-3 号任务还利用其海陆表面温度辐射计（SLSTR）捕捉到了日食的图像（见上图）。月食也是研究月影掠过时天气变化的实验室。月影会使气温下降，并导致云层以不同的方式演变。全球环境卫星、哨兵-3 号卫星和其他卫星提供的数据正被用来探索这些影响。编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

欧空局Proba-2卫星观测到两次日偏食 加深了我们对太阳大气层的了解

欧空局Proba-2卫星观测到两次日偏食 加深了我们对太阳大气层的了解 2024 年 4 月 8 日，欧空局的 Proba-2 号卫星记录了两次日偏食，通过极紫外光下捕捉到的图像深入了解了日冕。图片来源：欧空局/比利时皇家天文台在整个日食期间，月球两次穿过 Proba-2 的视场，出现日偏食。这颗卫星在距离地球表面约 700 公里（435 英里）的位置上以所谓的太阳同步轨道飞行，每个轨道持续约 100 分钟。这段视频是根据 Proba-2 的 SWAP 望远镜拍摄的图像制作的，该望远镜用极紫外光观测太阳。在这些波长下，太阳表面和日冕（太阳的扩展大气层）的湍流特性清晰可见。这些测量必须从太空中进行，因为地球的大气层不允许如此短波长的光线通过。日全食是利用可见光从地球表面观察日冕的独特机会。由于月球挡住了太阳的大部分亮光，因此可以看到微弱的日冕。通过将 SWAP 紫外线图像与地球上（可见光）望远镜看到的图像进行比较，我们可以了解日冕中不同结构的温度和行为。其他太阳任务也充分利用了日食提供的独特测量机会。例如，欧空局的太阳轨道器在整个日食期间都位于太阳附近，与地球视角成 90 度角。这使它能够通过侧面监测日冕，包括任何指向地球方向的太阳爆发来补充地球视角的观测。编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：