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2017年的日食可能证明太阳比我们想象的要大

日食模型表明,太阳光球比通常使用的数值稍大一些。Eclipse测量可以帮助确定。在这里,可以看到日全食。NASA)

越来越多的研究人员认为太阳实际上比通常认为的要大。

的科学家不知道太阳的大小和地球和月球的细节一样精确,这使得它成为困惑的日食建模者的症结所在。

Xavier Jubier创建了太阳和月球的详细模型日食与谷歌地图一起工作,精确显示出太阳的阴影将落在地球上的什么地方,以及日食在每个点上的样子。当他将日食模拟结果与实际照片相匹配时,他逐渐意识到太阳的测量值有些偏差。这些照片帮助他准确地确定了历史日食的观察者所处的位置,但这些精确的日食形状只有当他将太阳半径放大几百公里时才有意义。【2017年日全食:何时何地如何(安全地)观测】

对我来说,哪里出了问题,但我只能说,朱比尔告诉《太空》,

科学家对地球和月球轮廓的了解直到大约10年前还不足以突出这种差异,同时,现代日食模拟也通过计算机的能力和精确的测绘成为可能。就在那时,朱比尔开始意识到有些事情不对劲。

Xavier Jubier模拟了1987年3月29日发生的一次日食,他的结果与日食时拍摄的照片相吻合。当他把关于月球轮廓和地球地形的难以置信的精确数据与稍微大一点的太阳半径结合起来时,他的结果能够精确匹配。(Xavier Jubier/Hugette Guertin)“KDSP”美国宇航局研究员厄尼·赖特(Ernie Wright)得出了类似的结论,他从大约两年前开始创建越来越精确的日食模型。他也不得不把太阳从传统的大小稍微放大一点,以便他的计算与现实相符。

“你怎么可能不知道呢?”赖特回忆起当时的想法你只要把一把尺子举到天上,你就会说它这么大。

,但事实证明,它并不是那么简单,赖特告诉《太空》杂志。

它是从哪里来的

“历史上,研究人员使用696000公里作为太阳光球的半径,太阳的光球是地球上肉眼可见的波长的太阳体。赖特说,这个值是1891年由德国天文学家阿瑟·奥沃斯首次公布的,并在相当长的一段时间内被当作标准值。2015年,国际天文学联合会根据2008年的一项研究,根据太阳半径将“单位”定义为类似的695700公里,因此,研究人员可以用这个值来比较宇宙中其他恒星的大小。

但是测量太阳半径的努力从来没有精确到足以匹配我们对月球和地球轮廓的了解,研究人员说。科学家们试图通过水星和金星的凌日(当这些行星穿过太阳表面时)和太阳动力学观测卫星(如太阳动力学观测台)拍摄的图像来测量它。赖特说,SDO高分辨率图像上的每个像素大约覆盖270英里(435公里),这意味着用这种 ... 测量光球大小的精度是有限度的。此外,像SDO这样的轨道太阳望远镜通常收集太阳内部或外部发射的波长,而不是它的可见光球。

比你想象的要更难在这些图像上用尺子测量太阳有多大-[SDO]没有足够的精度来确定这一点,“莱特说。”类似地,水星和金星的凌日,结果证明[基于这些的测量]并没有你所希望的那么精确。

不同的论文试图确定太阳的半径,使用行星凌日,基于空间的传感器estamps,这个过程将为太阳的大小提供有力的证据。(Quaglia说,这一过程以前已经使用过,但规模有限。)

这一闪光光谱是在2013年11月3日的日食期间在加蓬拍摄的。左边是日食的照片,右边是日食在那一刻释放出的不同光谱——太阳光球产生了平滑的颜色光谱,上面的色球释放出不同的颜色弧。这个装置可以让研究人员精确定位光球被覆盖的瞬间,从而确定光球的大小。(Constantine emmanuilidi,经许可使用)

这样的测量 ... 也会带来另一个好处,Jubier说——研究一些人认为光球层和色球层之间的一层薄薄的中间层,称为中间层。在日食过程中,光球被遮住后,这一薄层在一段时间内是可见的,这意味着观测者可能会进行测量,将中间层与更多的光球混为一谈。一个闪光光谱可以帮助区分这两者,尽管它必须有足够高的分辨率,这样从每个信号都可以清楚地分开。

一组涉及Quaglia,肯特里亚纳基斯和朱比尔无法获得他们所希望的那样广泛的闪光光谱实验的资金——大约30个独立的测量站就在预计的日食路径的内部和外部。但研究人员仍然可以利用日食期间的众包数据和测量来了解更多信息。

“我们拥有的观测越多越好,即使它们不能提供我们期望从电影光谱学获得的那种质量,”朱比尔说时间会告诉我们,我们能做什么。

Jubier说,闪光光谱测量将是最有用的,但也会(安全!)未经过滤的日食视图。大多数滤镜都会去除图像的细节,使得精确确定太阳完全覆盖月球的时间变得更加困难。

其他小组也将利用日食来尝试测量太阳的直径,奎利亚说,包括国际掩星计时协会,它将分析在内布拉斯加州以垂直于日食路径的间隔拍摄的智能手机视频。

“越多的人、越多的技术、越多的团队将把我们作为一个整体带到那里,”夸利亚说如果国际天文学联合会决定改变这个数值,Jubier说:“他们可能不会轻易地改变这个值。”KDSPE“KDSPs”只有通过将仔细的太阳测量与模拟和精确地理解月球和地球的海拔高度相结合,才有可能理解可见太阳的确切大小。但是,如果有足够多的人登上飞船来测量日食期间天空中最常见的景象,

“它很大,需要很多次日食——可能要到2024年——但至少我们现在就开始了,Kentrianakis说:

编者注:Space已经与模拟课程合作,提供这个很棒的Eclipse Safari应用程序,帮助您享受您的Eclipse体验。苹果和安卓都有免费的应用程序,你可以在网上查看。我们也更新了这篇文章,以澄清太阳动力学天文台图像的分辨率。

发电子邮件给Sarah Lewin,地址是slievin@space,或者跟随她@sarahexplanes。关注我们@Spacedotcom、Facebook和Google+。关于太空的原始文章。“

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