Ett team som leds av Southwest Research Institute kommer att använda luftburna teleskop ombord på NASAs forskningsflygplan för att studera solkorona och Merkurius yta under sommarens totala solförmörkelse. Observationerna den 21 augusti kommer att ge de tydligaste bilderna hittills av solens yttre atmosfär och försöka med de första "termiska bilderna" av yttemperaturens variationer på kvicksilver.

Totala solförmörkelser är unika möjligheter för forskare att studera den varma atmosfären ovanför solens synliga yta. Det svaga ljuset från koronan är vanligtvis överväldigat av intensiva utsläpp från själva solen. Under en total förmörkelse, dock, månen blockerar bländningen från den ljusa solskivan och mörknar himlen, så att de svagare koronala utsläppen kan observeras.

"Genom att leta efter höghastighetsrörelse i solkoronan, vi hoppas kunna förstå vad som gör det så varmt. Det är miljontals grader Celsius, hundratals gånger varmare än den synliga ytan nedanför, "sade doktor Amir Caspi, huvudutredare för projektet och en senior forskare i SwRI's Boulder, Colorado, kontor. "Dessutom, Corona är en av de största källorna till elektromagnetiska stormar här på jorden. Dessa fenomen skadar satelliter, orsaka strömavbrott i elnätet, och störa kommunikation och GPS -signaler, så det är viktigt att bättre förstå dem. "

Varför är solens yttre atmosfär så mycket varmare än dess yta? Kanske Solens magnetfält bär energi in i koronan och omvandlar den till värme. Eller kanske nanoflarer eller nanojets - explosioner eller utbrott för små och många för att ses individuellt - släpper ständigt ut små mängder energi som kombineras för att värma hela corona. Teamet kommer att använda höghastighets, högupplöst video av korona att leta efter snabbt, sammanhängande rörelser som kan hjälpa till att lösa detta pussel. Projektet kan också belysa en annan fråga:varför de magnetiska strukturerna i koronan är relativt släta och stabila.

"Magnetfältet bildar välorganiserade slingor och arkader i den nedre koronan, liksom stora, fläktformade strukturer som sträcker sig ut till många solradier, "sa Dr Craig DeForest, en medutredare också från SwRI:s Boulderkontor. "Dessa strukturer krossas och trasslas hela tiden av själva solytans rörelse. Så varför verkar koronan alltid välorganiserad, som ett nyligen täckt hår och inte morrad eller mattad? "

Från två av NASA:s WB-57 forskningsflygplan, laget kommer att observera korona under förmörkelsen med hjälp av stabiliserade teleskop med känsliga, hög hastighet, synligt ljus och infraröda kameror vid 50, 000 fot. Denna höga höjd ger tydliga fördelar jämfört med markbaserade observationer.

"Att vara över vädret garanterar perfekta observationsförhållanden, medan vi ligger över mer än 90 procent av jordens atmosfär ger oss mycket bättre bildkvalitet än på marken, "sa en annan SwRI-medforskare, Dr Constantine Tsang. "Denna mobila plattform låter oss också jaga förmörkelseskuggan, vilket ger oss över 7 minuters totalitet mellan de två planen, jämfört med bara 2 minuter och 40 sekunder för en stationär observatör på marken. "

Detta är de första astronomiska observationerna för WB-57s. Södra forskningen, som ligger i Birmingham, Alabama, byggde Airborne Imaging and Recording Systems ombord och arbetar med det vetenskapliga teamet för att uppgradera sina DyNAMITE -teleskop på båda plan med solfilter och förbättrade dataregistreringar.

"Denna luftburna plattform ger oss också högre kvalitet, bilder med högre hastighet än vad som kan uppnås med nuvarande eller tidigare rymdburna instrument, "sa Caspi." Det belyser potentialen för WB-57-plattformen för framtida astronomiska observationer. "

Eclipse -observationer ger också laget en unik möjlighet att studera Merkurius, planeten närmast solen. Kvicksilver är svårt att observera eftersom det vanligtvis tvättas ut av den ljusa daghimlen, eller förvrängd av atmosfären nära horisonten i skymningen.

"Vi planerar att mäta kvicksilver i infrarött, i nästan mörker, och genom väldigt lite atmosfär, "Sa Tsang. Forskare hoppas kunna använda infraröda mätningar för att beräkna yttemperaturer över hela planetens nattsida." Hur temperaturen förändras över ytan ger oss information om de termofysiska egenskaperna hos Merkurius jord, ner till ett par centimeters djup, något som aldrig har mätts förut. "