Bilden ovan visar fältlinjer för en sol-koronal magnetisk modell baserad på mätningar från National Solar Observatory Integrated Synoptic Program (NSO/NISP) en solrotation, eller 27.2753 jorddagar, före den 21 augusti, 2017 total solförmörkelse. Utsikten erbjuder och exempel på vad observatörer av den totala solförmörkelsen kommer att se den 21 augusti. Solskivan har ockulterats och lämnat endast den magnetiska strukturen utanför benen synlig. De synliga fältlinjerna indikerar hur koronan under en total solförmörkelse skulle se ut enligt modellen. Solvinden strömmar ut från solen längs öppna fältlinjer. Stängda fältlinjer, där linjerna går tillbaka till solen, fånga koronal plasma. Som ett resultat, koronan i slutna strukturer verkar ljusare än den öppna koronan i förmörkelsebilder. Slutna och öppna linjer visas vita och mörkgrå i plotten. De största slutna strukturerna representerar de hjälmsemper som vi ser under den totala solförmörkelsen. Kredit:National Solar Observatory
Den 21 augusti kommer att innebära en möjlighet att skapa historia för hela USA. På den dagen, varje person i landet, inklusive Hawaii och Alaska, kommer att ha en möjlighet att bevittna åtminstone en partiell solförmörkelse när månen rör sig framför solen. Om du har turen att vara längs hela vägen, sträcker sig från Oregon till South Carolina, du kommer att få bevittna en av de mest imponerande vyerna i naturen – solkoronans skumma underverk.
Men det finns mer i corona än vad man först kan inse. Dr Gordon Petrie från National Solar Observatory (NSO) förklarar:"Coronan kan se ut som om det är en luddig gloria runt solen, men det har faktiskt ganska mycket struktur. Solen har ett magnetfält som vid första ögonkastet, kan påminna oss om experimentet på mellanstadiet där du strö järnspån över en stångmagnet för att få en fjärilsform. Dock, vid närmare påseende, det är mycket mer komplicerat än så."
"Eftersom vi är exakt en solrotation bort från solförmörkelsen, vi kan använda dagens observationer för att förutsäga koronans struktur den 21 augusti", säger Petrie. "Koronan kommer sannolikt inte att förändras för mycket mellan nu och förmörkelsen, såvida vi inte har tur och en stor aktiv region dyker upp! Vi förväntar oss att se svimning, raka strukturer som sticker ut från solens nord- och sydpoler – dessa är polära plymer. Vi kommer att kunna se ljusare glödlampor av material närmare ekvatorn - dessa kallas hjälmstreamers."
Solens magnetfält är rotat inuti solen, och sticker ut genom ytan och lämnar märken som vi känner igen som solfläckar. Eftersom vi inte direkt kan observera magnetfält, vi använder de överhettade gaserna som finns i solens atmosfär för att spåra magnetfältslinjerna, liknande rollen som järnspån i det tidigare nämnda experimentet med stångmagnet. Under normala omständigheter, solkoronan – det yttersta lagret av solens atmosfär – döljs av den ljusa solytan. Under en förmörkelse, ytan är blockerad, låter koronan lysa igenom.
"Coronan ändrar sin form med tiden, och ser drastiskt annorlunda ut under solmaximum jämfört med solminimum, " förklarar Dr. David Boboltz, National Science Foundations programhandläggare för NSO. "Under solmax, som 2012 års förmörkelse, koronan ser ut som en taggig ring runt hela solen. I kontrast, en minsta solförmörkelse som den här månaden, kommer att ha mycket komplexitet nära ekvatorn men kommer att vara drastiskt annorlunda nära solens nord- och sydpol."
2017 års förmörkelse kommer att erbjuda en unik möjlighet att observera koronan i mer än 90 minuter, många gånger längre än en typisk förmörkelse. Dock, NSO förbereder sig för att förändra hur vi ser på solkoronan för alltid. NSO leder ansvaret för att konstruera det NSF-finansierade solteleskopet Daniel K. Inouye, eller DKIST, i Maui, Hawaii. Med hjälp av detta observatorium, som kommer att inrymma det kraftfullaste solteleskopet i världen, forskare kommer att kunna mäta de magnetiska fälten i solkoronan direkt för första gången. "Solkoronan är till stor del en gåta, " enligt Dr Valentin Pillet, Direktör för NSO. "Tills vidare, det bästa vi kan göra är att jämföra högupplösta bilder av solkoronan, som de vi får under förmörkelsen, till våra teoretiska modeller. Men DKIST kommer att tillåta oss att faktiskt mäta magnetfälten i koronan. Det här kommer att vara revolutionerande inom solfysiken."