Den låga solkoronan sett i extremt ultraviolett ljus. Ljusa regioner är där de mest energiska solstormarna föds. Ett utbrott i aktion kan ses längst ner till vänster. NASA:s Solar Dynamic Observatory (SDO) satellit., Författare tillhandahålls
Inom astronomi, vi har ett vanligt talesätt:"lycka till, och klar himmel." För en förmörkelsejagare som jag, detta är särskilt viktigt. Vi har två minuter och ingen andra chans – ett litet moln kan förstöra allt.
Tusentals turister dyker upp för att se dem, tillsammans med några dussin forskare, för vilket förmörkelsen är ett unikt tillfälle att observera solens utsträckta atmosfär – känd som solkorona. Precis som jorden, solen har en atmosfär och magnetfält som sträcker sig ut till stora avstånd i rymden. Solkoronan är ett intensivt plasma av separerade protoner och elektroner som är en miljon grader Celsius eller varmare.
I denna främmande miljö av heta, magnetiserad plasma, Fysiken beter sig på sätt som är dåligt förstådda. Vår säkerhet på jorden kan dock bero på att vi förstår den bättre – explosiva händelser i korona kan ha dramatiska och potentiellt farliga effekter på jorden.
Det finns ett konstant flöde av material från detta lager av solen till det interplanetära rymden som kallas solvinden. 1859, forskare upptäckte det först när en solflamma följdes av ett intensivt norrsken på jorden – även känt som norrsken eller södersken. De var tydligen tillräckligt ljusa för att folk skulle kunna läsa tidningar vid sitt ljus på natten. Detta var känt som "Carrington Event" - elektriska strömmar som genererades av blossen orsakade skador på telegrafsystem.
Solfläckar den 1 september, 1859, som skissat av Richard Carrington. A och B markerar startpositionerna för en intensivt ljus händelse, som under loppet av fem minuter flyttade till C och D innan de försvann. Kredit:Richard Carrington/Wikipedia
I takt med att samhället har blivit alltmer beroende av teknik, att förstå rymdvädret och att kunna förutsäga det är viktigare än någonsin. Utbrott från solen kan skada och störa rymdfarkoster, kraftsystem, flygbolag, kommunikations- och GPS-system. Ett stort utbrott under rätt förhållanden, som händelsen 1859, kan orsaka enorm skada på den globala ekonomin, i storleksordningen hundratals miljarder dollar.
Den mörka sidan av solen
Utanför en förmörkelse, solkoronan osynliggörs av det extremt starka ljuset som kommer direkt från solens synliga yta – fotosfären. Fotosfären är över en miljon gånger ljusare än till och med de ljusaste områdena i koronan, så att observera koronan är lite som att studera beteendet hos en glödmask som svävar bredvid en fyr. Forskare kommer att ha spenderat år, och massor av finansiering, förbereder sig för detta tvåminutersfenomen.
Aurora Borealis över Tromsö, Norge. Solens solvind kolliderar med jordens atmosfär, skapa ljusen som kallas norrskenet eller söderskenet. Kredit:Mu Yee Ting/Shutterstock
En total förmörkelse inträffar när månen passerar framför solen, blockerar solens ljusa skiva och kastar en djup skugga på jorden. Under loppet av några timmar, skuggan zoomar över jordens yta snabbare än Concorde. "Totalitetens väg" – namnet på den kurs som skuggan följer – är så stor att den sträcker sig över hav och kontinenter.
Tur för oss, koronan avslöjas i all sin glans under en total solförmörkelse. Och tur är verkligen rätt ord i sammanhanget. Föreställ dig oddsen för att en bebodd planet med intelligent liv har en måne som är av rätt storlek och avstånd för att visas lika stor på himlen så att den kan förmörka solen. När månen täcker solens ljusa skiva, den omgivande atmosfären framstår som en svag ring, med utsträckta strålar som pekar ut från solen som en krona — därav namnet corona.
För att observera solen på ett säkert sätt och studera korona under en förmörkelse, du behöver specialfiltren i en spektrometer. Spektrometern tar emot ljus från solkoronan längs en lång, smal ingångsslits och under förmörkelsen, denna slits skannar för att observera hela koronan. Ljuset delas upp i tre kanaler efter våglängd, och sedan spridda på detektorer som registrerar hur tät och varm plasman är – informationsforskare kan inte få fram på annat sätt.
Några av de vetenskapliga instrumenten byggda och förberedda av ett internationellt team av vetenskapsmän ledda av Prof Shadia Habbal (University of Hawaii) för att observera förmörkelser. Teamets chefsingenjör, Judd Johnson, är upptagen med att finjustera ett av teleskopen. Kredit:Shadia Habbal, Författare tillhandahålls
Spektrometern kan så småningom bo i rymden, observera solkoronan kontinuerligt som en del av ett uppdrag att titta på solen från en satellit. Forskare kunde rekonstruera koronans magnetfält, plasma och andra funktioner för att äntligen förstå denna extrema och mystiska miljö – och hjälpa till att förbereda jorden för dess humörsvängningar.
Förmörkelser som 2019 års händelse i Sydamerika ger en mycket detaljerad ögonblicksbild av solatmosfären, och erbjuder en värdefull möjlighet att lära sig om det dolda solens lager som i hög grad kan påverka livet på jorden. Det är också relativt billigt jämfört med rymduppdrag, och kan hjälpa forskare att utveckla nya verktyg för att se ut i rymden. Som alltid, vi hoppas på lycka till, och klar himmel.
Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln. 
