2024年日全食:超级计算机预测与现实对比

2024年日全食:超级计算机预测与现实对比访问:NordVPN立减75%+外加3个月时长另有NordPass密码管理器PredictiveScienceInc.公司的科学家利用超级计算机和空间观测站的数据,旨在预测2024年4月8日日全食期间日冕的外观。图片来源:PredictiveScienceInc.、NASA/KeeganBarber这些预测有助于研究人员了解其太阳日冕模型的准确性,日冕沿着太阳磁场延伸。日食为从地球观测整个日冕提供了一个难得的机会,指导研究日冕的能量如何导致太阳耀斑和日冕物质抛射,从而破坏地球和太空的技术。2024年日全食日冕预测。资料来源:PredictiveScienceInc.2024年日全食实际合成图。图片来源:NASA/KeeganBarber研究人员使用了位于加利福尼亚硅谷美国宇航局艾姆斯研究中心的美国宇航局高级超级计算设施中的Aitken,Electra与Pleiades超级计算机,利用美国国家航空航天局太阳动力学天文台、欧空局(欧洲航天局)和美国国家航空航天局太阳轨道器提供的近实时数据创建了日冕的动态模型。研究小组的模型准确地预测了几个细节,包括图像左上方和左下方的长流线,但与真实图像相比,流线的位置略有偏差。这很可能是因为太阳远侧的一些新活动影响了日冕的外观,但当时还没有看到这些活动,因此无法将其纳入模型。一旦纳入,模型就会与日冕的观测照片更加吻合。PredictiveScience公司的研究科学家库珀-唐斯(CooperDowns)认识到日冕本身非常复杂,在太阳极大期很难预测,他说:"我们对这次模拟感到非常兴奋。它确实产生了很多科学后果,我想我们会对其进行长期探索。"编译来源:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1431308.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1431308.htm

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GOES-16卫星动态记录日全食的壮观太空画面

GOES-16卫星动态记录日全食的壮观太空画面GOES-16和Sentinel-3卫星记录了4月8日横跨北美的日食,探索日食对天气模式的影响。资料来源:欧空局,数据:NOAA日全食发生时,月球从太阳和地球之间穿过,并在短时间内遮住太阳表面,只留下一个可见的光环,即日冕。月影穿过地球表面的轨迹被称为全食路径,横跨北美大陆--从墨西哥到加拿大最东端。GOES系列卫星是美国国家海洋和大气管理局(NOAA)与美国国家航空航天局(NASA)合作开发和购置的。GOES-16(GOES-East)卫星是该系列的第一颗卫星,提供地球西半球的连续图像和大气测量数据,并监测空间天气。4月8日,日全食横扫北美,太阳瞬间被遮挡,北美部分地区陷入黑暗。哥白尼哨兵-3号任务利用其海陆表面温度辐射计(SLSTR)捕捉到了日食的图像。这张图片拍摄于欧洲中部时间19:45(世界协调时17:45)。图片来源:包含修改后的哥白尼哨兵数据(2024年),由欧空局处理哥白尼哨兵-3号任务还利用其海陆表面温度辐射计(SLSTR)捕捉到了日食的图像(见上图)。月食也是研究月影掠过时天气变化的实验室。月影会使气温下降,并导致云层以不同的方式演变。全球环境卫星、哨兵-3号卫星和其他卫星提供的数据正被用来探索这些影响。编译自:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1427112.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1427112.htm

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MIT-NASA日食考察队拍下澳大利亚日全食现场的惊人图像

MIT-NASA日食考察队拍下澳大利亚日全食现场的惊人图像这张日全食图片是在2023年4月20日从澳大利亚的埃克斯茅斯拍摄的。资料来源:澳大利亚MantaraysNingaloo/麻省理工学院-NASA日食考察队在这张图片中,日冕左下方看到的粉红色的、类似山峰的特征是一个日珥--一个由太阳物质组成的高耸结构,通过磁场悬浮在太阳上方。下一次日全食投下的阴影将于2024年4月8日穿过墨西哥、美国和加拿大。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1356175.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1356175.htm

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日全食致北美动物们躁动不安

日全食致北美动物们躁动不安不过,日全食将北美大陆笼罩在一片黑暗中,动物们却一片慌乱。据报道,得克萨斯州沃斯堡的动物园里,长颈鹿在日全食期间狂奔,并且互相挤压卡位,试图早点进入夜间围栏。其他的动物比如大猩猩、乌龟等也有类似反应,原本散布在各角落里嬉戏打闹的大猩猩们集体站了起来,开始走向夜间睡觉的地盘。此外,还有大量动物会混淆白天和黑夜,例如,青蛙和蟋蟀会在日全食期间鸣叫,而白天觅食、发声的动物,则会停止活动。科学家表示,日全食这种罕见的天文现象打乱了很多动物依靠日照来调节的生活节律,甚至会扰乱宠物的生物钟,对动物造成的影响不可预测。此外,日全食发生期间,还会出现气温下降的情况,此次北美日全食,多地气温短时间内下降了4.4-8.3℃,对动物也有一定的干扰。据悉,当月亮运行到太阳和地球中间,太阳、月亮和地球刚好在一条直线时,就会发生日食现象。日全食是在地球上的部分地点太阳光被月亮全部遮住的天文现象,是最壮观的天象之一。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1426732.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1426732.htm

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NASA探空火箭将在2024年日全食期间深入研究日食现象

NASA探空火箭将在2024年日全食期间深入研究日食现象日食路径附近的大气扰动(APEP)探空火箭将从美国宇航局位于弗吉尼亚州的沃勒普斯飞行设施发射,以研究月球与太阳日食时电离层产生的扰动。探空火箭曾在2023年10月日环食期间从新墨西哥州白沙试验设施发射并成功回收。这些探空火箭经过整修,配备了新的仪器,将于2024年4月重新发射。这次任务由佛罗里达州恩布里-里德尔航空大学工程物理学教授ArohBarjatya领导,他是该校空间与大气仪器实验室的主任。这张照片显示的是成功组装后的三枚APEP探空火箭和支持团队。团队负责人阿罗-巴尔贾提亚站在二楼护栏旁,位于中间上方。资料来源:美国国家航空航天局/贝里特-布兰德日食对电离层和通信的影响探空火箭将在三个不同时间发射:分别在日食高峰前45分钟、日食期间和日食后45分钟发射。这些时间间隔对于收集有关太阳突然消失如何影响电离层的数据非常重要,电离层产生的扰动有可能干扰我们的通信。电离层是地球大气层中的一个区域,距离地面55到310英里(90到500公里)。"电离层是一个电气化区域,它反射和折射无线电信号,并在信号通过时影响卫星通信,"Barjatya说。"了解电离层并开发模型来帮助我们预测干扰,对于确保我们这个日益依赖通信的世界顺利运行至关重要。"这个概念动画是观测者在日全食(如2024年4月8日发生在美国上空的日全食)期间可能看到的景象的一个示例。美国国家航空航天局科学可视化工作室电离层研究的挑战和机遇电离层是地球低层大气(我们生活和呼吸的地方)与真空空间之间的边界。电离层由被太阳能量或太阳辐射电离或带电的粒子组成。当夜幕降临时,电离层会逐渐变薄,因为之前电离的粒子会松弛下来,重新聚合成中性粒子。然而,地球的陆地天气和太空天气会对这些粒子产生影响,使电离层成为一个动态区域,很难知道电离层在特定时间会是什么样子。动画描述了电离层在24小时内的变化。红色和黄色区域代表白天的高密度电离粒子。紫色点代表夜间的中性、松弛粒子。资料来源:NASA/KrystoferKim通常很难利用卫星研究日食期间电离层的短期变化,因为卫星可能无法在正确的地点或时间穿过日食路径。由于日全食的确切日期和时间是已知的,美国国家航空航天局可以发射有针对性的探空火箭,在适当的时间和电离层的所有高度研究日食的影响。当食影穿过大气层时,会产生快速的局部日落,引发大尺度大气波浪和小尺度扰动或扰动。这些扰动会影响不同的无线电通信频率。收集有关这些扰动的数据将有助于科学家验证和改进当前的模型,这些模型有助于预测我们的通信,尤其是高频通信可能受到的干扰。动画描述了2017年日全食期间电离粒子产生的波。资料来源:麻省理工学院海斯塔克天文台/张顺荣。Zhang,S.-R.,Erickson,P.J.,Goncharenko,L.P.,Coster,A.J.,Rideout,W.&Vierinen,J.(2017).2017年8月21日日食诱发的电离层弓波和扰动。GeophysicalResearchLetters,44(24),12,067-12,073.https://doi.org/10.1002/2017GL076054.APEP火箭的最大飞行高度预计为260英里(420公里)。每枚火箭将测量带电粒子和中性粒子密度以及周围的电场和磁场。Barjatya解释说:"每枚火箭都将弹射出四个二级仪器,大小相当于一个两升的汽水瓶,同样测量相同的数据点,因此它与15枚火箭的结果类似,但只发射了3枚。每枚火箭上的三个辅助仪器由安柏里德尔公司制造,第四个由新罕布什尔州的达特茅斯学院制造。"除火箭外,美国的几个小组还将通过各种手段对电离层进行测量。恩布里-里德尔大学的一个学生小组将部署一系列高空气球。马萨诸塞州麻省理工学院海斯塔克天文台和新墨西哥州空军研究实验室的合作研究人员将操作各种地面雷达进行测量。利用这些数据,恩布里-里德尔大学和约翰-霍普金斯大学应用物理实验室的科学家团队正在完善现有模型。这些不同的调查将有助于为了解电离层动力学的全貌提供所需的拼图。探空火箭能够在距离地球表面30到300英里的高空携带科学仪器。这些高度对于科学气球来说通常太高,而对于卫星来说又太低,无法安全到达,因此探空火箭就成了能在这些区域进行直接测量的唯一平台。资料来源:美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心期待即将到来的日全食当APEP探空火箭在2023年日环食期间发射时,科学家们看到,当日环食阴影掠过大气层时,带电粒子的密度急剧下降。Barjatya说:"我们在第二枚和第三枚火箭上看到了能够影响无线电通信的扰动,但在当地日食峰值之前的第一枚火箭上却没有看到。我们非常期待在日全食期间重新发射它们,看看扰动是否从相同的高度开始,其幅度和范围是否保持不变"。美国毗连地区的下一次日全食要到2044年才会发生,因此这些实验是科学家收集关键数据的难得机会。APEP发射将通过美国宇航局瓦勒普斯飞行设施的官方YouTube页面进行直播,并在美国宇航局的日全食官方广播中播出。公众还可以从下午1点到4点在美国宇航局瓦勒普斯飞行设施游客中心亲自观看发射。编译自:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1426211.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1426211.htm

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日全食:卫星观测月影横跨北美 生成令人惊叹的画面

日全食:卫星观测月影横跨北美生成令人惊叹的画面利用DSCOVR卫星上的NASAEPIC成像仪拍摄的2024年4月8日日全食期间北美上空的月影。卫星从高空收集了月球阴影的迷人景色,地面上的观测者则被日冕所震撼。在距离地球约100万英里的地方,美国国家航空航天局DSCOVR(深空气候观测站)卫星上的EPIC(地球多色成像相机)成像仪在世界时间16:02至20:32之间(东部时间12:02至下午4:32)拍摄到了上述地球景象。DSCVR是美国国家航空航天局(NASA)、国家海洋和大气管理局(NOAA)和美国空军联合建造的卫星,用于从拉格朗日点1(太阳和地球之间引力稳定的位置)观测我们的星球。月影掠过北美洲,从墨西哥太平洋沿岸,穿过得克萨斯州,掠过五大湖,然后穿过加拿大纽芬兰的大西洋沿岸。地面上的观测者罕见地看到了太阳活跃的外层大气,即日冕。还可以看到被称为"日珥"的等离子体发光环延伸到日冕中。等离子体是超高温电离气体,沿着太阳磁场纠结扭曲的结构流动。美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心太阳物理学部研究科学家迈克尔-柯克在得克萨斯州达拉斯直播日食时说:"这种日冕景象再也不会出现了,永远不会。柯克在直播中指出,日冕的尖刺和不对称性质表明太阳的磁场非常活跃,正在接近太阳的最大值。"当月影向东穿过北美时,NOAA-20卫星从两极绕地球运行,从东到西捕捉地球的图像。上图是卫星在4月8日三个不同时间段采集的图像拼接而成。图片右侧三分之一显示的是美国东部时间下午1:10左右(世界时间17:10)的美国东部,此时日食尚未开始。中间部分拍摄于美国中部时间下午1:50(世界时间18:50),当时日食正在美国中部进行。即使在全食路径之外,美国各地的天空也要暗得多。左侧三分之一的图像是在太平洋时间下午1:30左右(世界时间20:30)拍摄的,当时月影已经移出大西洋。全食路径包括得克萨斯州、俄克拉荷马州、阿肯色州、密苏里州、伊利诺伊州、肯塔基州、印第安纳州、俄亥俄州、宾夕法尼亚州、纽约州、佛蒙特州、新罕布什尔州和缅因州的部分地区。下一次日全食从一个海岸到另一个海岸横穿美国低纬度48个州将是2045年。MichalaGarrison和WanmeiLiang利用DSCOVREPIC提供的数据和NASAEOSDISLANCE、GIBS/Worldview和联合极地卫星系统(JPSS)提供的VIIRS数据拍摄的NASA地球观测站图像。编译自:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1426958.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1426958.htm

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开创性实验从日全食中收集到独特的太阳数据

开创性实验从日全食中收集到独特的太阳数据这张经过处理的4月8日日食高清图像显示了太阳的日冕(其最外层大气),其人工色彩显示了光的偏振或方向。达拉斯的公民科学家通过西南研究院领导的公民美洲大陆望远镜日食(CATE)2024实验收集了这些数据。资料来源:西南研究所/公民CATE2024/RiteshPatel/DanSeaton几乎同时进行的一项调查使用了安装在美国国家航空航天局WB-57F研究飞机上的独特设备来追逐日食阴影,从而实现了只能从鸟瞰角度进行的观测。两个项目的首席研究员阿米尔-卡斯皮博士说:"日全食相对罕见,为科学家研究太阳可见表面上方的高温大气层提供了独特的机会。不仅如此,通过CATE2024,日食还为沿途的科学家和社区提供了一次亲密接触的经历,共同分享这一令人难以置信的震撼事件。我们希望公众能对太阳及其奥秘产生新的兴趣和认识。这些初步图像来自NASAWB-57喷气式飞机上搭载的一套新的灵敏、高速、可见光和红外成像仪,显示了2024年4月8日日食期间在四个波长范围内可见的日冕和突出物。今后,西南研究所的科学家们将通过对丰富而复杂的数据进行处理和分析,大大改进这些图像。资料来源:西南研究所/CitizenCATE2024/RiteshPatel/DanSeaton日全食让科学家们能够以任何其他方式都不可能或不切实际的方式观测到太阳外层大气复杂而动态的特征,为我们了解日冕打开了新的窗口。日冕发出的微弱光线通常会被太阳本身的强烈亮度所掩盖,而且某些波长的光线会被地球大气层阻挡。公民科学在行动CATE2024部署了一个由35个社区参与者(或称"公民科学家")组成的网络,他们代表日食沿途的当地社区,在日食跨国路径上部署了由小型望远镜组成的"水桶大队"。CATE2024的科学目标要求测量日冕中光的偏振或振荡光波的方向。Caspi说:"你对这个很熟悉,因为有时你会在脸上戴一个偏振滤镜--太阳镜,它可以过滤掉某些角度的偏振光。西铁城CATE2024望远镜的传感器每个像素上都有一个偏振滤光片,使我们能够测量日冕各处四个不同的偏振角度,提供了比测量光的亮度更多的信息"。高空太阳能研究卡斯皮还领导了一个在日食期间从5万英尺高空观测日冕的空中项目。这些高空观测既能提供地面无法进行的测量,又能避免任何与天气有关的风险。Caspi的团队在一架WB-57喷气式飞机的机头锥体上安装了一套新的灵敏、高速、可见光和红外成像仪,该成像仪由美国宇航局兰利研究中心的SCIFLI团队制造。在全国各地,包括200多名志愿者在内的35个团队使用由SwRI领导的CitizenCATE2024实验提供的望远镜收集日食数据。TheresaCostilow、CarlynRocazella、Susan和BobBenedict穿着日食2024的服装,在俄亥俄州Kingsville的一个露营地观测4月8日的日食,并品尝主题月饼。图片来源:西南研究所/公民CATE2024用新的波长和新的偏振测量方法观察日冕中的复杂运动,将有助于科学家了解日冕为何如此炎热。日冕的温度高达数百万摄氏度,是下面可见表面温度的数百倍,这是一个奇怪的悖论,也是一个长期存在的科学谜团。日冕也是导致地球周围地磁暴的主要爆发源之一。这些现象会损坏卫星,导致电网停电,干扰通信和GPS信号,因此,随着世界对这些系统的依赖程度越来越高,更好地了解它们非常重要。SwRI共同研究员DanSeaton博士是这两个项目的科学负责人,他表示:"将机载移动数据与CATE2024长达一小时的连续观测相结合,将更全面地了解太阳神秘的日冕。"Caspi说:"这两项实验都需要巨大的努力和精确的时间安排才能获得我们需要的数据。我很荣幸也很敬畏这支才华横溢的团队,他们在一起工作得如此勤奋。我已经迫不及待地想要研究我们收集到的数据了。"SwRI领导的机载团队包括来自美国国家大气研究中心高空天文台、美国宇航局兰利研究中心和PredictiveSciencesInc.SwRI领导的CATE2024项目由国家科学基金会和美国国家航空航天局资助,包括来自国家大气研究中心、国家太阳观测站、科罗拉多大学大气与空间物理实验室和空间科学研究所的科学家,新墨西哥州立大学和生计知识交流网络的合作者,莱斯大学、印第安纳大学布卢明顿分校和缅因大学的社区领袖,以及日食路径沿线35个社区的200多名社区参与者。有关这些项目的更多信息,请访问:https://eclipse.boulder.swri.edu...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1428609.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1428609.htm

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