Stellen Sie sich vor, Sie sind Tausende von Kilometern gereist, um eine totale Sonnenfinsternis zu sehen, aber als der Mond begann, sich vor der Sonne zu bewegen, wird der Himmel bewölkt und blockiert Ihre Sicht auf das einzigartige himmlische Spektakel.
Das ist der Astronomin Shadia Habbal von der University of Hawaii passiert – mehrmals.
Nachdem sie auf ihrer letzten Expedition den ganzen Weg in die Antarktis gereist war, um den inneren Teil der äußeren Atmosphäre der Sonne – die Korona – zu untersuchen, traf Habbal erneut auf Wolken. „Es war ein völlig vergrauter Himmel“, erinnerte sich Habbal.
Jetzt, während Habbal sich darauf vorbereitet, diese Woche eine totale Sonnenfinsternis von der Westspitze Australiens zu beobachten, hat sie einen Plan, um zu versuchen, alle Wolken zu bekämpfen, die ihre nächste Chance, ihre Untersuchung durchzuführen, beeinträchtigen könnten.
„Warum lassen wir keinen Drachen steigen?“ einer von Habbals Mitarbeitern, der nach der vereitelten Sonnenfinsternis-Beobachtung in der Antarktis vorgeschlagen wurde.
Am 20. April wird ein Team unter der Leitung von Habbal einen großen Drachen benutzen, um ihr wissenschaftliches Instrument etwa 3.500 Fuß (oder einen Kilometer) über der australischen Landschaft in die Höhe zu heben.
Das von der NASA finanzierte Experiment wird ein Spektrometer namens ALIMAS (für Advanced Low Intensity Multiplexed Astronomical Spectrometer) fliegen. Spektrometer können Licht in seine Wellenlängen zerlegen und Details wie elementare Zusammensetzung, Temperatur und Bewegung aufdecken.
Mit diesen Informationen hofft Habbal, besser verstehen zu können, wie geladene Teilchen – nämlich Elektronen, Protonen und andere schwerere Elemente – der Sonne durch die Korona entkommen, um den Sonnenwind zu bilden, einen immer fließenden Strom, der das Sonnensystem füllt. Die meiste Aktion spielt sich in der Nähe der Sonne ab, im inneren Teil der Korona, die wir nur während totaler Sonnenfinsternisse kurz sehen können. (Coronagrafen – die oft auf Sonnenobservatorien verwendet werden, um totale Sonnenfinsternisse nachzuahmen, indem sie die Sonne mit einer künstlichen Scheibe blockieren – verdecken den innersten Teil der Korona.)
Habbal versucht auch, mehr über die Ursprünge von Merkmalen zu erfahren, die in der inneren Korona entstehen, wie Plasmatürme, sogenannte Protuberanzen, und explosive Eruptionen, sogenannte koronale Massenauswürfe, die Sonnenmaterial in das Sonnensystem schleudern.
Der Drachen, der das Spektrometer tragen wird, ist als kastenförmiger Cody-Drachen bekannt, was bedeutet, dass er kastenförmig ist und Flügel hat. Die Flügelspannweite des Drachens beträgt etwa 6,5 Meter. Wenn es seine höchste Höhe am Himmel erreicht, erscheint es ungefähr so groß wie ein großes Passagierflugzeug, das über ihm fliegt, und wird die Sicht auf die Sonnenfinsternis für niemanden am Boden blockieren. Der Drachen und das Spektrometer werden an einem kilometerlangen Seil gestartet, das an einer Abschleppstange eines Fahrzeugs befestigt ist. Für den Fall, dass das Halteseil reißt, bringt ein am Spektrometer befestigter Fallschirm das Instrument sicher zurück zum Boden.
Selbst wenn während der Sonnenfinsternis keine Wolken am Himmel zu sehen sind, plant Habbals Team, das Experiment als Technologiedemonstration auf dem Drachen fliegen zu lassen, um herauszufinden, ob drachenbasierte Beobachtungen für zukünftige Sonnenfinsternisse funktionieren könnten. Wenn das Experiment erfolgreich ist, hofft Habbal, es während der totalen Sonnenfinsternis am 8. April 2024 in den Vereinigten Staaten erneut fliegen zu können, aber noch höher (bis zu 4 Kilometer) und für einen längeren Zeitraum.
„Die Sonnenfinsternis in Australien dauert nur etwa eine Minute, während die Sonnenfinsternis in den USA länger dauern wird – an vielen Orten über vier Minuten“, sagte Habbal.
Bei Erfolg wird es auch das erste Mal sein, dass ein Heliophysik-Experiment der NASA mit einem Drachen geflogen wird.
„Das haben wir noch nicht gemacht – einen Drachen für die Heliophysik verwendet“, sagte die NASA-Wissenschaftlerin Madhulika Guhathakurta, die das Heliophysics Innovation in Technology and Science (HITS)-Programm der Agentur leitet, das Habbals Experiment finanzierte. „In Zukunft könnten wir diese Plattform für viele verschiedene Arten von neuartigen Untersuchungen nutzen.“
„Ich denke, dies ist der Beginn einer unglaublichen Gelegenheit“, fügte Habbal hinzu.
Um diese Sonnenfinsternis zu beobachten und mehr über das Drachenexperiment zu erfahren, schalten Sie ein NASA-Wissenschaft live um 22:30 Uhr EDT am 19. April, die die Sonnenfinsternis live streamen und das Drachenexperiment in Australien diskutieren wird.