原标题:2017年的日食预测显示了我们仍然不知道的太阳

大多数人都在为去年的日全食做准备,包括追踪防护眼镜和预订酒店,但Zoran
Mikic和他的同事们还有另一项任务要做:准确预测这一惊人奇观将会是什么样子。这是因为Mikic是预测性科学公司(Predictive
Science
Inc.)的一位太阳能科学家,该公司专门研究各种科学难题,包括模拟太阳。这包括在过去20年里做出十几个日冕预测。总的来说这些预测显示了超级强大电脑的崛起和科学家对太阳理解的提高。但这仍然不容易,团队成员在8月27日发表的一篇新论文中反思了这一过程。

图片 1

2017年日全食时,太阳日冕的高度细节图像。图片:Miloslav Druckmüller,
Peter Aniol, Shadia Habbal, Zoran Mikic et al./Nature Astronomy

博科园-科学科普:发现有时候我们比别人更成功,因为这是一件非常困难的事情。大多数情况下,亲自做这件事,因为觉得这很有趣,可以把它和公众的兴奋感联系起来。日食期间日冕的出现是由太阳磁场的变化所形成,但这使得预测的时间变得很困难,因为唯一一颗提供磁场数据的卫星只能看到太阳朝向地球的一面。但是太阳和地球一样,大约每27天自转一次。这意味着,对于刚刚从地球上可见的太阳边缘,科学家们大多必须依赖于在该区域消失之前获取的旧数据。

你越想提前预测太阳会发生什么,你就越需要依赖在太阳最后一次消失之前收集的数据。如果等待太久,那么使用的磁场就太老了。但团队还需要时间来运行复杂的计算机建模并分析结果。他们发现在日食发生前7到10天是预测日冕的最佳时间。这是在和时间做斗争,去年研究小组在8月15日左右预测了8月21日的日食。这一过程尤其令人担忧,因为该团队在2017年7月跟踪了太阳的一些活跃区域。这些区域由太阳黑子连接,太阳黑子是磁场中相对较冷的结。

图片 2

在预测开始到日食发生的几天之间开始出现。Mikic说:我有点担心这会打乱我们的预测(下个月这些太阳黑子最终产生了一些大得惊人的太阳耀斑)。这些太阳黑子并没有因为它们的位置而成为问题。如果在我们看到的太阳表面,靠近圆盘中心的地方,它们不会影响到我们的四肢。如果有什么东西发生在四肢之外,它不会对你在日食中看到的东西产生太大的影响。

但是团队在创建了预测之后并没有完成——他们还需要根据人们在eclipse中实际观察到的情况来测试这个预测。通过与观察结果的比较,可以了解到模型什么时候失败了,什么地方可能出了问题。总的来说,他对团队的预测相当满意,尽管由于磁场数据太旧,漏掉了一个大的流光。当然,对数据的分析并不是Mikic第一次真正看到日食发生时的情况——他当时正在俄勒冈州的地面上参加这次大型活动。但当日食开始时,很难离开办公室,米契克说:你脑子里肯定有这个预言。首先,你必须快速调整你头脑中的太阳方向,使其与模型的方式相匹配。

图片 3

2017年日全食时,太阳日冕的高度细节图像。图片:Wendy Carlos and Jay
Pasachoff, Zoran Mikic et al./Nature Astronomy

然后可以开始排列日冕中的特征,特别是大的,尖顶的流带,以及称为日珥的小环。这个预测过程不仅仅是在天体表演开始前就能一探究竟,它也是科学家们用来检验他们对太阳活动了解程度的一个重要工具。这是对日冕整体环境的一种验证,不仅仅是在树枝上或面对地球的地方,而且这些模型会告诉你太阳各处发生了什么,你不太可能把这件事的一部分做对,其余的就不行,都是一样的。这项研究发表在2018年8月27日出版的《自然天文学》上。

博科园-科学科普|文:Meghan Bartels/Space|参考期刊文献 :《Nature
Astronomy》,DOI:doi.org/10.1038/s41550-018-0562-5

博科园-传递宇宙科学之美返回搜狐,查看更多

责任编辑:

相关文章