二月一个阳光明媚的日子,在达拉斯飞行博物馆前沿,一群学生从一个笨重的公文包中取出望远镜设备。盒子上的贴纸上写着:“退后一步——我们要走向科学!”

2024年日食期间德克萨斯人将协助国家研究太阳的研究工作

学生们使用指南针和一卷绿线进行校准,将望远镜固定在三脚架上,将太阳置于视野中。

4月8日,他们将再次架设望远镜,这次是在达拉斯以南140英里的河岸上。他们将捕捉日全食的图像,届时月亮将完全遮挡太阳,导致短暂的黑暗时期,称为全食。

他们的工作将为一项名为“公民大陆-美洲望远镜日食2024实验”(CATE2024)的国家研究项目做出贡献。该项目由西南研究所领导,将要求志愿者团队沿美国全食路径操作35台望远镜,其中4台是由志愿者组成的。在德克萨斯州北部。

像这样的公民科学活动将在日食期间在全国范围内展开,旨在将科学研究带出象牙塔。

“了解科学对每个人都有好处,”领导今年项目的西南研究所天体物理学家阿米尔·卡斯皮说。“打破科学家和其他人之间的脱节非常重要。”

研究太阳

CitizenCATE项目旨在扩大科学家对引导我们在地球上存在的恒星的了解。

“太阳基本上是万物生机勃勃的原因,”卡斯皮说。“但这也是一切都可能死亡的原因。”

太阳有一个复杂的磁场,可能会受到压力或缠结,导致太阳耀斑和风暴,可能会破坏电网、模糊GPS信号并导致卫星离线。

为了预测这些太阳事件,研究人员希望更好地了解太阳磁场。他们这样做的一种方法是研究日冕,即太阳炽热的外层大气,带电电子沿着磁场线弹跳。

日全食提供了在全食期间用肉眼观察日冕的难得机会。日冕的温度可能高达200万华氏度,但它不像我们白天看到的太阳表面那么明亮。

今年的CATE项目通过测量偏振来改进2017年的原始实验:太阳光波在日冕中散射时“波动”的方向。分析偏振数据可以帮助科学家了解日冕的3D结构。

“希望我们能够观察到太阳日冕的变化,”莱斯大学天文学教授帕特·雷夫(PatReiff)说道,他负责监管德克萨斯州的几个CATE团队。

打破科学壁垒

北德克萨斯州CATE团队由学生、教师、社区成员和退休人员组成。年轻和年老的学习者将共同努力,在日食路径沿线的四个地点捕捉日冕。

莱托诺大学机械工程教授乔·林·高英(JoLinGowing)从大学聊天服务器上了解到了该项目。她在大学里看到了日食,并认为CATE项目将是她的学生学习并与更广泛的科学界互动的好方法。

“人们需要知道周围世界正在发生什么,”她说。

CATE项目是让社区参与日食研究的众多公民科学项目之一。

西肯塔基大学的学生和教师设计了一款名为SunSketcher的应用程序,用户可以拍摄日食图像,用于测量太阳的形状。EclipseMegamovie由索诺玛州立大学和加州大学伯克利分校的研究人员组织,正在征集日食图像,以研究被称为太阳喷流的热等离子体爆发的运动。

此类项目使任何人都有机会成为科学家,而无需购买昂贵的设备。每个CATE团队用于收集数据的望远镜、相机和硬件成本约为8,000美元。

日食发生后,望远镜将留在当地社区,让学习继续进行。CATE项目将传播教育计划,以便肯普高中、勒图诺大学和飞行前沿博物馆的学习者可以使用这些设备观察恒星和行星。

ParkerJones是肯普高中(KempHighSchool)的一名三年级学生,她从她的机器人老师那里听说了CATE项目。她的团队的望远镜站点位于达拉斯以南的一块田野,靠近墓地和桃园。

4月8日,他们需要在没有CATE组织者亲自帮助的情况下建造它,同时希望云层不会完全遮住太阳。

“目前看来压力很大,必须把事情做好,”她说,“而且知道其他人会期待你的作品。”

琼斯一直热爱太空,并期待着在日食当天收集数据。她很高兴不仅以学生的身份,而且以科学家的身份目睹了天体事件。