受惠全日蚀 天文家有望解开日冕奥秘

业余天文家Mike Conley正在使用望眼镜。(美联社)

业余天文家Mike Conley搜集的太阳照。(美联社)

美国即将在当地时间周一早上9点起、目击难得一见的全日蚀,对科学家来说这段长达90分钟左右的奇景相当难能可贵,可帮助他们解开许多关于太阳、尤其是日冕的谜团。

日冕(corona)是由电浆组成、位于太阳大气层的最外层、常飘散至宇宙中好几万哩。平常因太阳光刺眼、天文学家很难研究日冕,虽然有日冕仪可以帮助观察,但袭来的光线产生的绕射(diffraction),使得观察到的影像不是很完美。只有在全日蚀的时候可以真正清楚观察到。

这次全日蚀的观察有助于解开许多日冕的谜团,例如其温度等。太阳表面温度超过5,537º C,但日冕飘散入寒冷的宇宙中,科学家也想要了解太阳风(solar wind)─从太阳中流出粒子打到地球的大气层,科学家想要了解这些粒子如何加速漂离太阳、进入太空的。在这次奇景中科学家也有机会看到太阳的磁力线,平常科学家只能推测这些线,但全日蚀时就可用肉眼看见。科学家将能用新发展的红外线技术观测这些磁力线。

天文学家也可拿今年的全日蚀奇景和2012年的相比较,两者应该会有显著的不同,2012年时太阳的活动相当活跃和狂暴,但现在已经变得相当平静。5年前拍摄到的日冕影像有许多明显的锋芒,今年的锋芒预计将会较小,太阳赤道附近可能会有较多复杂活动,南北两半球反而活动较少。

虽然很难预料这次天文学家会有甚么新发现,但是在1868年8月16日的全日蚀时,法国天文学家Jules Janssen在研究从日冕中飘散的谱线(spectral lines)时,发现氦元素(helium)的存在。过去也利用全日蚀的机会,证实爱因斯坦的相对论。

全日蚀平均每2到3年发生一次,但经常功过无人居住的陆地或海洋,但这次将通过美国从奥勒冈到南卡罗来纳州之间约2,500哩的地区,1,200万当地居民和造访旅客将有机会目击这个天文盛宴。