"Under den 21 augusti, 2017, solförmörkelse, våra dussintals teleskop och elektroniska kameror samlade in data under de sällsynta två minuter då vi kunde se och studera solens yttre atmosfär, corona, " rapporterade solastronomen Jay Pasachoff till American Astronomical Society, möte i Denver under 4-7 juni. Pasachoff, Field Memorial professor i astronomi vid Williams College, diskuterade resultaten från hans teams observationer i Salem, Oregon, och mätningar som hans team har gjort av extremt snabba rörelser i corona.
"Vi kunde se gigantiska streamers komma ut från låga solbreddgrader såväl som plymer från solens nord- och sydpoler, alla hålls i sina vackra former av solens magnetfält, " sa han. "Under månaderna efter förmörkelsen, vi har använt datorer för att välja ut den bästa delen av dussintals bilder för att göra bilder med extremt hög kontrast som gör att vi kan mäta rörelser med extremt höga hastigheter i korona, när vi jämför våra sammansatta bilder med några gjorda av samordnade kollegor 65 minuter längre österut längs hela vägen." Rörelserna når hundratals miles per sekund, tusentals gånger snabbare än normala markhastigheter.
Williams College-serien av expeditioner har också studerat hur koronan förändras under den 11-åriga solfläckscykeln, som nu närmar sig sitt minimum. Som ett resultat, coronal streamers som sträcker sig miljontals miles ut i rymden finns bara nära solens ekvator, och tunna gasplymer sträcker sig norr och söder om solskivan, som om det fanns en gigantisk stångmagnet i den som styrde järnspån. Senast laget hade så bra överblick över polarplymerna var vid en förmörkelse sett från Ryssland för 10 år sedan och vid en förmörkelse från Kina för 9 år sedan.
Williams College-teamets huvudsakliga observationer var att studera solkoronan, som är en miljon gånger svagare än vardagssolen och normalt dold bakom den blå himlen. "Bara vid en total solförmörkelse, när den blå himlen försvinner eftersom normalt solljus döljs av månen, kan vi se koronan så här bra. Och eftersom solens magnetfält förändras under den 11-åriga solfläckscykeln och också oregelbundet, varje gång vi tittar på koronan – även när vi bara får ett par minuter på oss att se den vartannat år någonstans i världen – har vi en ny sol att studera, precis som en kardiolog-forskare som tittade in i någons hjärta i, säga, Afrika för två år sedan för ett par minuter skulle fortfarande ha mycket att lära genom att titta på en ny patient i USA ett par år senare."
"Vi lär oss om solens inflytande på jorden, sade Pasachoff, "som vi nu kallar rymdväder. Utbrott på solen kan zappa och döda satelliter i jordens omloppsbana och till och med orsaka överspänningar på kraftledningar och strömavbrott. Vi vill förstå hur man förutsäger och övervakar solutbrott som påverkar oss på jorden, och observationer under våra sällsynta tillfällen vid totala solförmörkelser bidrar till dessa mål."
Tillsammans med ett internationellt team av professionella kollegor, åtta William College-studenter samt flera nyutexaminerade studenter och doktorander deltog, många programmerar och driver datorstyrda kameror för att spela in händelsen. Alla är medförfattare till iPoster som är tillgänglig vid veckans AAS-möte.
I Oregon förra sommaren, Pasachoff såg sin 66:e solförmörkelse. Han fungerar som ordförande för International Astronomical Unions arbetsgrupp för solförmörkelser, och som sådan hjälpte till att koordinera forskarkollegers besök i USA för observation av förmörkelse från, bland andra länder, Kina, Japan, Venezuela, Bulgarien, Grekland, Polen, och Slovakien.
Pasachoff arbetade nära under flera månader med NOVA-programmet på PBS, som drev igenom en reviderad sista 20 minuter av deras timslånga show, "Eclipse Over America, "kl. 21.00 på solförmörkelsenatten, med en reviderad version som sänds två nätter senare och en internationell utgåva som nu är i omlopp.
En av de viktigaste vetenskapliga gåtorna som teamet tacklade är orsaken till uppvärmningen av solkoronan till miljontals grader. Forskarna körde speciella snabba kameror som har försumbar dödtid mellan högkvalitativa ramar, använda POETS (Portable Occultation, Förmörkelse, och Transit System) enheter som köptes för ett dussin år sedan gemensamt av MIT:s ockultationsforskningsgrupp och Williams College med ett NASA-utrustningsbidrag. Data registrerades framgångsrikt och håller på att analyseras.
I samarbete med NASA:s Goddard Space Flight Center (Greenbelt, Md.), en kombination av rymdobservationer vid tidpunkten för förmörkelsen med Williams-teamets sammansatta bilder som betonade koronal struktur släpptes av NASA och en version av kombinationsbilden med den heta gasen på solskivan som gömdes vid förmörkelsen men visades med Solar Ultraviolet Imager (SUVI) på NOAAs rymdfarkost GOES-16 monterades av U-Colorado/NOAA-forskaren Daniel Seaton. Sådana kombinerade bilder är en del av Denver-presentationen.
