[解读科学]日全食，破解太阳奥秘的钥匙
8日（当地时间）北美将出现日全食
长达4分30秒揭示太阳神秘“日冕”的机会
NASA与天文研究机构等全面备战
在太阳系中最重要的恒星是什么？毫无疑问是太阳。太阳不仅向太阳系发送光和热，还喷射出太阳风，干扰地球上的通信，并对气候产生影响。研究这样的太阳并不容易，因为太阳过于明亮，观测十分困难。不过，地球上有一个研究太阳的最佳时机，那就是日全食（Total Eclipse）。
今年8日（当地时间），北美大陆东侧将自南向东北方向发生日全食。日全食将依次经过墨西哥、美国和加拿大。上一次日全食同样是在2017年于美国发生。
想要看到日全食并不容易。一方面它并不经常发生，另一方面只能在特定区域内观测到，持续时间也只有几分钟。如果被云层遮挡，就根本看不到。一旦预告有日食，世界各地的学者以及天文爱好者都会奔赴日食带。天文爱好者郑某表示，自己不愿错过这次难得的机会，已动身前往美国。郑某称：“这是同时观测极光和日全食的最佳条件，所以我专门请了假。”
日食是月球的影子遮挡太阳所产生的天文现象。其中，日全食是指月球的本影将太阳完全遮住。自古以来，日全食就不断吸引人类的关注。过去人们担心日全食是灾难的征兆，如今这种忧虑已经消失，相反，它被视为研究太阳的最佳机会。
韩国天文研究院首席研究员 Kim Yeonhan 表示，此次日全食具有相当重要的意义。Kim 研究员称：“日全食是观测太阳的最佳条件，但它往往数年才发生一次，而且发生区域有时是人迹罕至之地，甚至是根本无法抵达的地方。日全食只能在太阳运行轨道带宽约100公里的区域内看到，”他解释说，“一旦超出这条带，就只能看到日偏食。由于只有当月球的本影完全遮挡太阳时才会出现日全食，因此这种现象更加难得一见。”Kim 研究员表示，自己曾为研究日全食而前往深山偏远地区。
下一次日全食将于2026年8月12日在冰岛和西班牙发生。预计2035年9月2日平壤和高城一带也会出现日全食，但由于只能在朝鲜境内看到日全食，我方研究人员恐难以接近该区域。
此外，此次日全食的最长持续时间将达到4分30秒。日全食通常只允许极其短暂的观测时间，短时甚至只有约2分钟。也正因如此，从可达性和持续时间来看，此次日全食堪称最佳观测机会。
对于天文学家而言，日全食是重要的研究对象，因为这是在地面研究太阳大气最外层“日冕”的唯一机会。平时由于太阳本身过于明亮，日冕无法被观测到，而在月球遮挡太阳的日全食期间，就可以看到从太阳外部喷出的日冕。
日冕的平均温度高达数百万摄氏度，其间会发生如同数千万枚氢弹同时爆炸般强烈的太阳表面爆发，即太阳耀斑和日冕物质抛射现象。这些物质向宇宙空间扩散，形成太阳风。太阳风会引发空间天气变化，并对地球环境造成巨大损害。
据天文研究院介绍，太阳研究中最具代表性的难题是日冕温度加热机制和太阳风加速原理。太阳从中心向外温度本应逐渐降低，但在外层大气——日冕区域，温度反而被加热到数百万摄氏度。太阳风在太阳表面附近的速度只有每秒数十公里，但穿过日冕并到达地球附近时，速度已被加速到每秒数百公里。
美国国家航空航天局（NASA）也已为此次日全食研究做足准备。NASA 计划派出三架飞机，将研究团队分组，飞至海拔5万英尺（约16.6公里）的高空观测日全食。一旦飞到云层之上，就可以不受天气影响观测日全食。天气堪称决定日全食观测成败的关键变量。提高飞行高度后，日全食的观测时间也将比地面长25%，达到6分22秒。
NASA 中的两个团队将拍摄日冕，第三个团队则将测量地球大气的电离层。NASA 方面解释称，此次观测将有助于理解日冕的结构和温度，以及太阳对地球大气产生的影响，并预计还将有助于寻找能够在太阳附近轨道运行的小行星。
韩国研究团队同样不会错过研究日冕的机会。韩国天文研究院将在本次日食期间向得克萨斯州的兰帕萨斯市和里基市派出两个观测团队。其中一组负责研究日冕，另一组则将执行与 NASA 共同开发的国际空间站用日冕仪（CODEX）的核心研究所需的最后一次地面观测。日冕仪是一种通过人造方式遮挡太阳光盘，从而像在日全食期间那样进行观测的特殊望远镜装置.
两个观测团队将利用计划于今年9月发射的 CODEX 的核心技术——偏振相机和新型偏振光谱设备，对太阳半径1倍至4倍范围内的低日冕区域进行观测。为降低因天气恶化导致观测失败的风险，将在相距约200公里的两个地点同时开展观测。
这些结果将作为互补研究资料，与 CODEX 预计于9月在国际空间站观测的中日冕区域——太阳半径3至8倍范围——的观测结果相结合。
CODEX 由韩国天文研究院与 NASA 共同开发，是全球首个能够在太空中同时观测太阳日冕温度和速度并以二维影像呈现的装置。目前 CODEX 正处于最终组装阶段，计划在今年9月发射后，在国际空间站运行最长达2年。
作为 CODEX 韩方开发负责人，韩国天文研究院的 Kim Yeonhan 博士表示：“与 NASA 共同开发的 CODEX 将在破解被视为太阳研究难题的日冕加热与太阳风加速之谜上发挥巨大作用。利用日全食期间测试新观测方法和新观测设备，是在将观测装置送入太空之前必须经历的关键步骤。”
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