Τρεις πύραυλοι της NASA που θα εκτοξευτούν πριν, κατά τη διάρκεια και μετά την λήξη της ολικής έκλειψης Ηλίου της Δευτέρας αναμένεται να βοηθήσουν στην κατανόηση περίπλοκων ατμοσφαιρικών φαινομένων που επηρεάζουν τις επικοινωνίες.

Άλλες ομάδες επιστημόνων περιμένουν την ολική έκλειψη ως ευκαιρία για να παρατηρήσουν την εξώτερη ηλιακή ατμόσφαιρα, γνωστή ως στέμμα, η οποία παραμένει ως σήμερα ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια της αστροφυσικής.

Οι ολικές εκλείψεις Ηλίου γενικά δεν είναι σπάνιες, καθώς συμβαίνουν κατά μέσο όρο κάθε 18 μήνες. Συχνά όμως η διαδρομή της έκλειψης περνά πάνω από τους ωκεανούς ή ακατοίκητες περιοχές, κάτι που κάνει την έκλειψη της Δευτέρας μάλλον ιδιαίτερη.

Εκατομμύρια άνθρωποι θα παρατηρήσουν το φαινόμενο ως ολική έκλειψη κατά μήκος μιας διαδρομής που ξεκινά από το Μεξικό, διασχίζει τις ΗΠΑ και καταλήγει στον Καναδά.

To φαινόμενο θα ξεκινήσει λίγο μετά τις 20.00 ώρα Ελλάδας την Δευτέρα και θα λήξει γύρω στις 23.30. Μπορείτε να το παρακολουθήσετε σε ζωντανή μετάδοση της NASA από τηλεσκόπια.

Πύραυλοι στη σκιά της Σελήνης

Περίπου 45 λεπτά πριν από τη φάση της ολικότητας, ο πρώτος από τους τρεις πυραύλους της NASA θα εκτοξευτεί από βάση της υπηρεσίας στο νησί Ουάλοπς έξω από τη Βιρτζίνια. Θα ακολουθήσουν δύο ακόμα εκτοξεύσεις στη διάρκεια της ολικότητας και περίπου 45 λεπτά αργότερα.

Στόχος του πειράματος APEP (Ατμοσφαιρικές Διαταραχές στη Διαδρομή της Έκλειψης) είναι να εξετάσουν πώς επηρεάζεται η ανώτερη ατμόσφαιρα της Γης από το ξαφνικό, παρπδικό σκοτείνιασμα.

Οι πύραυλοι θα πετάξουν μέσα στη σκιά της Σελήνης μέχρι το ύψος των 420 χιλιομέτρων, οπότε θα απελευθερώσουν μια σειρά οργάνων και θα πέσουν πίσω στη Γη με αλεξίπτωτο.

Στο απόγειο της πτήσης, οι πύραυλοι θα βρίσκονται μέσα στην ιονόσφαιρα, ένα στρώμα της Γης που εκτείνεται σε ύψος από τα 90 έως τα 500 χιλιόμετρα. Εδώ, τα αραιά μόρια της ατμόσφαιρας συχνά διασπώνται σε ιόντα υπό την επίδραση της ηλιακής ακτινοβολίας. Στη διάρκεια της νύχτας, ένα μέρος αυτών των ιόντων μετατρέπονται και πάλι σε ουδέτερα άτομα.

Η ιονόσφαιρα παίζει σημαντικό ρόλο στις ραδιοεπικοινωνίες και επιτρέπει τη μετάδοση σημάτων σε μεγάλες αποστάσεις, πέρα από τον ορίζοντα.

«Είναι μια ηλεκτρισμένη περιοχή που ανακλά και διαθλά τα ραδιοκύματα. Επηρεάζει επίσης τις δορυφορικές επικοινωνίες, αφού τα σήματα περνούν από μέσα της» εξηγεί σε  ανακοίνωση της NASA ο Άρο Μπαργιάτια του Πανεπιστημίου «Έμπρι-Ριντλ» στη Φλόριντα, επικεφαλής του πειράματος APEP.

Καθώς η σκιά της Σελήνης κινείται μέσα στην ατμόσφαιρα, δημιουργεί ένα είδος τοπικής δύσης του Ηλίου που προκαλεί ατμοσφαιρικά κύματα και ηλεκτρομαγνητικές διαταραχές, οι οποίες μπορούν να επηρεάσουν τις ραδιοεπικοινωνίες.

Τα δεδομένα που θα συγκεντρωθούν θα επιτρέψουν στους φυσικούς της ατμόσφαιρας να τελειοποιήσουν υπολογιστικά μοντέλα που προβλέπουν τις διαταραχές των επικοινωνιών, ιδιαίτερα των σημάτων υψηλής συχνότητας.

Αρκετές ακόμα ερευνητικές ομάδες στις ΗΠΑ και όλο τον κόσμο θα πραγματοποιήσουν μετρήσεις της ιονόσφαιρας με άλλους τρόπους, για παράδειγμα με αερόστατα και ραντάρ.

Η εκτόξευση των πυραύλων θα μεταδοθεί ζωντανά από τη NASA:

Ηλιακό στέμμα

Για τους αστροφυσικούς, η ολική έκλειψη προσφέρει επίσης μια μοναδική ευκαιρία να παρατηρήσουν το ηλιακό στέμμα, την εξώτερη ατμόσφαιρα του Ήλιου, η οποία κανονικά δεν διακρίνεται γιατί χάνεται στη λάμψη του άστρου.

Μόνο όταν ο δίσκος του Ήλιου καλυφθεί από τη Σελήνη γίνονται ορατά τα γιγάντια νήματα πλάσματος –ιονισμένου αερίου- που ορθώνονται εκατοντάδες χιλιάδες χιλιόμετρα πάνω από την ηλιακή επιφάνεια (εικόνα πάνω),

Εκατοντάδες επιστήμονες σε όλο τον κόσμο περιμένουν την έκλειψη ελπίζοντας να συγκεντρώσουν δεδομένα για το μεγαλύτερη μυστήριο της ηλιακής φυσικής: πώς το στέμμα φτάνει σε θερμοκρασία ενός εκατομμυρίου βαθμών Κελσίου, τη στιγμή που η επιφάνεια του Ήλιου έχει θερμοκρασία μόλις 5.500 βαθμούς.

Η απάντηση είναι άγνωστη, πιστεύεται όμως ότι συνδέεται με το περίπλοκο μαγνητικό πεδίο του Ήλιου, το οποίο βρίσκεται σε διαρκή, χαοτική κίνηση και ενίοτε εκτοξεύει μεγάλες ποσότητες πλάσματος στο Διάστημα.

Στην ολική έκλειψη της Δευτέρας δεν αποκλείεται να καταγραφούν τέτοια νήματα πλάσματος και άλλες σύνθετες δομές στο στέμμα, δεδομένου ότι ο Ήλιος πλησιάζει αυτή τη στιγμή το αποκορύφωμα ενός 11ετούς κύκλου αυξομείωσης της δραστηριότητάς της.

Παρατηρήσεις του στέμματος θα συγκεντρωθούν με επίγεια όργανα αλλά και από αέρος. Για παράδειγμα, αναφέρει ο δικτυακός τόπος του Nature, ερευνητές του Κέντρου Αστροφυσικής Harvard-Smithsonian θα πετάξουν με ένα μικρό αεροπλάνο για να ακολουθήσουν τη σκιά της Σελήνης πάνω από το Τέξας.

Για τους επιβάτες του αεροπλάνου, η φάση της ολικότητας θα διαρκέσει 90 δευτερόλεπτα περισσότερο από τα 4,5 λεπτά που θα απολαύσουν οι παρατηρητές στο έδαφος.