Was hoffen Wissenschaftler aus der totalen Sonnenfinsternis in den Vereinigten Staaten zu lernen?

Wenn am Montag eine seltene totale Sonnenfinsternis über Nordamerika fegt, können Wissenschaftler unschätzbare Daten über alles sammeln, von der Sonnenatmosphäre über das seltsame Verhalten von Tieren bis hin zu ihren möglichen Auswirkungen auf den Menschen.

Die Sonne nähert sich dem Höhepunkt ihres 11-jährigen Sonnenzyklus und bereitet die Bühne für ein atemberaubendes Spektakel: Die Korona wird spektakulär von der Silhouette des Mondes entlang des Pfades der Totalität leuchten, einem Korridor, der sich von Mexiko über die Vereinigten Staaten nach Kanada erstreckt . .

Totale Sonnenfinsternisse bieten „unglaubliche wissenschaftliche Möglichkeiten“, sagte Pam Melroy, stellvertretende Administratorin der NASA, diese Woche auf einer Pressekonferenz über das Himmelsereignis.

Die US-Raumfahrtbehörde ist eine der Institutionen, die auf die Bewältigung der Sonnenfinsternis vorbereitet sind und beabsichtigt, „Höhenforschungsraketen“ zu starten, um die Auswirkungen auf die obere Erdatmosphäre zu untersuchen.

Hier ist ein Blick darauf, was Forscher aus der bevorstehenden Sonnenfinsternis lernen wollen:

Die Atmosphäre der Sonne

Wenn der Mond direkt vor der Sonne vorbeizieht und sie blockiert, wird der schwer fassbare äußerste Rand der Sonnenatmosphäre, die Korona, „auf ganz besondere Weise“ sichtbar sein, sagte Melroy.

„Es passieren Dinge mit Corona, die wir nicht vollständig verstehen“, sagte sie.

Die Hitze innerhalb der Korona nimmt mit der Entfernung von der Sonnenoberfläche zu, ein kontraintuitives Phänomen, das Wissenschaftler nur schwer verstehen oder erklären können.

Sonneneruptionen, ein plötzlicher Energieausbruch, der Strahlung in den Weltraum freisetzt, treten in der Korona auf, ebenso wie Sonnenprotuberanzen, riesige Plasmaformationen, die sich in einer Schleife von der Sonnenoberfläche aus erstrecken.

Während einer Sonnenfinsternis ist der unterste Teil der Korona – wo ein Großteil dieser Aktivität stattfindet – deutlicher sichtbar, als wenn spezielle Instrumente zum Ausblenden des zentralen Teils der Sonne verwendet würden, was eine Gelegenheit in Gold für die Studie bietet, sagte Shannon Schmoll. Direktor des Abrams Planetariums an der Michigan State University.

Die Forscher sind besonders erfreut darüber, dass sich die Sonne dem Höhepunkt ihres 11-Jahres-Zyklus nähert.

„Die Chancen, dass wir etwas Unglaubliches sehen, sind sehr hoch“, sagte Melroy.

die Erdatmosphäre

Die totale Sonnenfinsternis wird Wissenschaftlern auch die Möglichkeit geben, Veränderungen in einem Teil der oberen Erdatmosphäre zu untersuchen, der als Ionosphäre bekannt ist. Dies ist wichtig, weil sie sich auf Radiowellen auswirken, die für Kommunikation und Navigation verwendet werden.

„Störungen in dieser Schicht können Probleme mit GPS und Kommunikation verursachen“, sagte Kelly Korreck, Programmmanagerin für Sonnenfinsternis im NASA-Hauptquartier.

Die Ionosphäre, wo die Erdatmosphäre auf den Weltraum trifft, wird von der Sonne beeinflusst, die tagsüber Teilchen elektrisch auflädt.

Die drei Höhenforschungsraketen der NASA werden vor, während und unmittelbar nach der Sonnenfinsternis in Virginia starten, um diese Veränderungen zu messen.

Der durch die Sonnenfinsternis verursachte deutliche Rückgang des Sonnenlichts – schneller und lokal begrenzter als bei einem einfachen Sonnenuntergang – sollte es den Forschern ermöglichen, mehr darüber zu erfahren, wie sich Licht auf die Ionosphäre auswirkt, um künftige mögliche problematische Störungen besser vorhersagen zu können.

Tierverhalten

Bei Sonnenfinsternissen wurden überraschende Verhaltensweisen von Tieren beobachtet: Man konnte Giraffen im Galopp beobachten, während Hähne und Grillen zu krähen und zu zwitschern begannen.

Abgesehen von der verringerten Sonneneinstrahlung können auch Temperaturen und Wind – Bedingungen, auf die Tiere empfindlich reagieren – während einer Sonnenfinsternis deutlich abnehmen.

Andrew Farnsworth, ein Ornithologieforscher an der Cornell University in New York, untersucht, wie sich Sonnenfinsternisse auf Vögel auswirken, indem er Wetterüberwachungsradare verwendet, um Vögel im Flug zu erkennen.

Während der letzten totalen Sonnenfinsternis, die von den Vereinigten Staaten aus im August 2017 sichtbar war, beobachteten Wissenschaftler einen „Rückgang der Zahl der umherfliegenden Tiere“, sagte Farnsworth gegenüber Reportern.

Die Sonnenfinsternis im Jahr 2017 störte die täglichen Aktivitäten von Insekten und Vögeln, löste jedoch nicht das übliche nächtliche Verhalten der Tiere aus, etwa den Vogelzug oder das Auftauchen von Fledermäusen, sagte der Experte.

Diesmal sei es wahrscheinlicher, dass Vögel während der Sonnenfinsternis ziehen, da es im April sei, sagte er.

„Solche Muster sind wichtig, um zu verstehen, wie Tiere ihre Welt wahrnehmen“, sagte Farnsworth.

menschliches Wunder

„Finsternisse haben eine besondere Kraft. Sie wecken bei den Menschen eine Art Ehrfurcht vor der Schönheit unseres Universums“, sagte NASA-Administrator Bill Nelson gegenüber Reportern.

Forscher untersuchten dieses Angstgefühl im Jahr 2017 anhand von Daten von fast drei Millionen Nutzern von Twitter, jetzt X genannt.

Wer dem sogenannten „Weg der Totalität“ folgt, bei dem der Mond die Sonne völlig verdunkelt, neigt dazu, das Pronomen „wir“ (im Gegensatz zu „ich“) zu verwenden und seine Sorge um andere auszudrücken, so Paul Piff. , Professor für Psychologie an der University of California in Irvine.

„Wir stellen fest, dass Erfahrungen, die Wunder auslösen … Menschen zu harmonisieren scheinen und uns miteinander verbinden, uns mit Wesenheiten verbinden, die größer sind als wir selbst“, sagte Piff.

In diesem Jahr will er untersuchen, ob diese Erfahrung Auswirkungen auf die politische Spaltung innerhalb der Gesellschaft hat.

Bürgerwissenschaftler

Rund um die Sonnenfinsternis sind rund 40 Citizen-Science-Projekte geplant, von der Nutzung einer Telefon-App zur Aufzeichnung von Temperatur und Wolkenbedeckung bis hin zur Aufzeichnung von Umgebungsgeräuschen während der Sonnenfinsternis.

„Wir ermutigen Sie, der NASA dabei zu helfen, die Sehenswürdigkeiten und Geräusche um Sie herum zu beobachten“, sagte Nelson.

© 2024 AFP