全球罕見日全食在北美上演!

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今日后,加拿大將要等20年才能看到下一次日全蝕。在安大略省南部和魁北克省,下一次日全食甚至要等到2106年。

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全球罕見的日全食將於北美時間4月8日中午至下午上演。這次日全食將橫掃北美洲,許多墨西哥、美國和加拿大的城市都能欣賞到這一壯觀景象。觀賞性極佳,當地人有可能觀看到長達4分28秒的日全食過程。

日全食是什麼?
日全食,又稱日全蝕,是四種日食中的一種。當月球完全遮擋住太陽光球時,原本明亮的太陽圓槃被黑色的月球陰影覆蓋。然而,只有在日全食發生時才可能用肉眼觀測到模糊的日冕。日全食只在月球位於近地點時發生,此時月球的本影錐長度較月地之間距離長,本影錐才能掃到地球表面。由於太陽的實際體積比月球大得多,因此日全食通常只能在地球上的一小塊區域看到,因為月亮的本影對太陽來說只是一個小點(在全食區之外,所見的食相是偏食)。作為一種罕見而壯觀的天文現象,最近一次日全食發生於2021年12月4日,而北美時間2024年4月8日將是新的一次。

這場“天文盛宴”為科學家們提供了一場難得的“科研盛宴”。美國國家航空航天局/NASA副局長帕姆·梅爾羅伊在最近關於日全食的新聞發布會上表示,日全食提供了“難以置信的科學機會”。美國要到2045年才能再次看到如此規模的日全食,因此NASA和許多科學家都在全力以赴。梅爾羅伊表示,日冕通常不可見,但當月球從太陽正前方經過并遮擋它時,日冕將“以一種非常特殊的方式”可見。日冕的發生還涉及一些科學家尚不完全了解的現象。

截至目前,日冕異常高溫的現象仍是科學界的一個謎團。光球層的溫度可達5500℃;色球層的溫度從6000℃下降至4000℃;而日冕的溫度卻高達1000000℃至2000000℃。

密歇根州立大學艾布拉姆斯天文館館長早前指出,日冕的底部大部分區域是很多太陽活動發生的地方。在日食期間,這些地區比使用專用儀器遮擋太陽中心時更清晰可見,為研究日冕和太陽活動提供了“黃金機會”。

WB-57飛機在15000米高空收集關鍵數據
據相關資料顯示,美國宇航局/NASA計划在日全食期間使用WB-57飛機和三枚探空火箭,在北美上空追逐日食,進行科學觀測。WB-57飛機將全程在日全食路徑內飛行,收集太陽數據。

這些高海拔飛行旨在研究太陽的外層大氣,即日冕,以及電離層的電學特性,以增進對太陽和大氣動力學的理解。飛機上搭載的科學儀器將幫助科學家們更准確地測量日食,并收集有關日冕的溫度、化學成分以及日冕質量拋射的數據。這些信息有助於科學家更好地理解日冕的結搆、太陽對地球大氣的影響,并可能幫助尋找靠近太陽運行的近太陽小行星。

WB-57飛機將在約15240米的高空飛行,這使其能夠避免因可能出現的惡劣天氣而錯過日食。此外,由於飛機可以以大約740公里/小時的速度飛行,能夠將日食的全食時間延長約25%,達到約6分22秒。這將使科學家能夠獲得更長時間的觀測數據。

日全食也將為科學家提供研究地球上層大氣,即電離層變化的機會。NASA日食項目經理表示,這項研究至關重要,因為電離層的變化可能會導致GPS和通信出現問題。

電離層是地球大氣層與太空相接的地方,它受到太陽的影響,白天太陽會給那里的粒子“充電”。NASA將發射三枚探空火箭,在日食前、期間和之后從弗吉尼亞州發射,以測量電離層中出現的變化。

日全食探索對人類和動物的影響
在日食期間,人們觀察到一些令人震驚的地球動物行為:長頸鹿開始奔跑,公雞和蟋蟀突然開始鳴叫。此外,動物對溫度和風的敏感性也會在日食期間顯著下降。

美國康奈爾大學鳥類學研究員安德魯·法恩斯沃斯計划利用天氣監測雷達探測飛行中的鳥類,研究日食對鳥類的影響。他表示,在2017年8月美國上次日全食期間,科學家觀察到“四處飛行的動物數量下降”,日全食擾亂了昆蟲和鳥類的日常活動,但沒有引發常見的動物夜間行為,如鳥類遷徙或蝙蝠亂飛。這一次,考慮到日全食發生在4月,鳥類可能更容易在此期間遷徙。

關於日全食對人類行為的影響,加拿大多倫多大學醫學教授在3月25日在“美國醫學會雜志·內科學卷”雙周刊上發表研究報告稱,在北美上一次日全食期間,美國致命車禍的數量明顯增加。

此外,還有40個公民科學項目將圍繞日全食開展。從使用手機應用程序記錄溫度和云量,到記錄日食期間的環境噪音,整個日全食期間,人們將從各個層次不同角度充分享受這場“科研盛宴”。

在中國,與北美情況不同。據中國天文學會會員、天文科普專家介紹說,當日全食發生時,天光會突然變暗,環境溫度也會略微下降,還會感到一些涼意,大約持續几分鐘的時間,白天几乎變成了黑夜。几分鐘過后,隨着月球的黑影緩緩移動,太陽逐漸恢復了原本的光芒。

對於中國的天文愛好者來說,雖然無法直接觀測到這次壯觀的天文現象,但感興趣的公眾可以通過互聯網、電視等平台或現場攝影師的精彩圖片來了解這一盛況。有條件的人也可以前往美國、加拿大或墨西哥,與來自世界各地的“追日者”們一起觀賞這場天文盛宴。

值得注意的是,中國上一次看到日全食是在2009年7月22日,下一次將是在2034年3月20日。然而,只有新疆、西藏和青海的少數地區能在日落前趕上一點尾巴,觀測難度較大。而2035年9月2日上午,將發生的日全食非常值得期待,其全食帶將經過西北、華北和北京市區。

作為在加拿大生活的居民,今日后將要等20年才能看到下一次日全蝕。在安大略省南部和魁北克省,下一次日全食甚至要等到2106年。

日全蝕的發生時間在加拿大各地會略有不同,但均在今午三時后。美國國家航空航天局/NASA也發布了網頁https://eclipse-explorer.smce.nasa.gov,讓公眾在地圖上看到日食的地點和時間。大家可根據日全食所在地區的具體時間,提前準備,目睹這難得的“視覺盛宴”。

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