日全食月影 快如超音速战舰

这次发生在美西时间2017年8月21日上午9时30分的日全食,所引发的超音速月影,始于美国奥勒冈州,并向东行经全美国大陆而引发,随后直接在北美电离层中,产生音爆「艏震波」;刘正彦表示,由于月影和电离层全电子含量的「艏震波」,出现时间完全没有延迟,证实为首次发现的音爆证据。

刘正彦进一步指出,「艏震波」是船只前进时,船头顶起浪花,并于两侧引起整齐之弓或V字型波浪,早在1970年代,科学家就大胆预测日食月影会产生「艏震波」,但受到当时科技条件限制,都无法看到。

刘正彦团队利用美国2200个全球导航卫星系统,透过地面接收机记录,建构出高时空解析度影像,观察到2017年日食对太空电离层的影响,从而发现日食的月影,犹如一艘超音速战舰,以每秒1100至700公尺的速度,疾驶于美国大陆上方的太空之中,在电离层中引起音爆,形成类似V型的大波纹向两边划开。

2009年7月22日东亚发生日全食时,刘正彦团队便在大气层,首次观看到月影引发重力波的「艏震波」,他形容这是「狭缝中的观测」,因当时行经日本与台湾的区域,地面GPS接收机较少,较不易大规模和长期详细观测,但突破性之成果依然受到全球很大的关注,除刊载在《地球物理研究通讯》期刊外,还吸引Discovery等8家媒体与杂志报导。