Στις 12 Αυγούστου ο ουρανός θα σκοτεινιάσει για έως δύο λεπτά και 18 δευτερόλεπτα κατά μήκος μιας ζώνης που περιλαμβάνει τη Γροιλανδία, την Ισλανδία και τη βόρεια Ισπανία. Οι επιστήμονες ετοιμάζονται να αξιοποιήσουν στο έπακρο αυτό το σύντομο παράθυρο, συγκεντρώνοντας δεδομένα για τη φυσική του Ήλιου, τη γήινη ατμόσφαιρα και ακόμη τη συμπεριφορά των ζώων.
Ολικές ηλιακές εκλείψεις δίνουν σπάνιες ευκαιρίες για νέες μετρήσεις. Η έκλειψη του Αυγούστου δεν αποτελεί εξαίρεση: προγραμματισμένα πειράματα θα συλλέξουν στοιχεία για την ηλιοφυσική, θα μετρήσουν την ακτινοβολία που εισέρχεται στην ατμόσφαιρα της Γης, θα παρακολουθήσουν κύματα βαρύτητας στην ατμόσφαιρα και θα αναπαραγάγουν ένα διάσημο τεστ μίας από τις σημαντικότερες θεωρίες του Albert Einstein.
Με τον χρόνο ολότητας αυστηρά περιορισμένο, δεν περισσεύει ούτε δευτερόλεπτο. Η NASA θα επιχειρήσει με τρία ερευνητικά αεροσκάφη υψηλού ύψους WB-57 πάνω από την Ισλανδία. Τα αεροπλάνα πιάνουν περίπου 470 μίλια/ώρα· δεν ακολουθούν το ίχνος της έκλειψης, αλλά με αυτή την ταχύτητα και με τις κάμερές τους θα καταγράψουν την κορώνα του Ήλιου, το εξώτατο στρώμα του, σε ορατό, εγγύς και μέσο υπέρυθρο φως.
Πετώντας στα 50.000 πόδια, πάνω από τα σύννεφα, τα αεροσκάφη θα «βλέπουν» τα μήκη κύματος χωρίς τις περισσότερες παρεμβολές από τους υδρατμούς της ατμόσφαιρας, λέει ο Amir Caspi, ηλιακός φυσικός στο Southwest Research Institute, που συνεργάζεται με τη NASA στο πρόγραμμα.
«Είναι μια σπάνια ευκαιρία να δούμε και να μετρήσουμε την εξωτερική ατμόσφαιρα του Ήλιου, την ηλιακή κορώνα», σημειώνει ο Caspi. «Η επιφάνεια του Ήλιου, ο δίσκος του Ήλιου, είναι ένα εκατομμύριο φορές φωτεινότερη από την ηλιακή κορώνα, τουλάχιστον στα ορατά μήκη κύματος. Αν θέλεις να μελετήσεις και να μετρήσεις την ηλιακή κορώνα, μια έκλειψη σου δίνει αυτή την ευκαιρία, μπλοκάροντας κάτι που είναι ένα δισεκατομμύριο φορές φωτεινότερο».
Στον αέρα θα βρεθούν και δεκάδες μπαλόνια. Στο πλαίσιο του Nationwide Eclipse Ballooning Project, ομάδες φοιτητών από τις ΗΠΑ θα εκτοξεύσουν 80 μπαλόνια πάνω από την Ισπανία και την Ισλανδία μέσα σε 30 ώρες. Κάποια θα μεταφέρουν τεχνολογικά πειράματα για «να δοκιμάσουμε τα όρια του τι μπορούν να κάνουν αυτά τα φθηνά συστήματα και μπαλόνια», λέει η Angela Des Jardins, επικεφαλής του εγχειρήματος και αναπληρώτρια ερευνήτρια στο Montana State University.
Η Des Jardins αναζητά ατμοσφαιρικά κύματα βαρύτητας, κυματισμούς ανόδου και καθόδου αέρα που προκαλούν κυματιστά σύννεφα και αναταράξεις και μπορούν να υποδηλώνουν ακραίο καιρό. «Κύματα βαρύτητας συμβαίνουν συνεχώς: από τις θερμοκρασιακές διαφορές ημέρας-νύχτας ή όταν έρχονται καταιγίδες, έχεις τέτοιες μεταβολές πίεσης που δημιουργούν κύματα βαρύτητας», λέει. «Προκύπτουν ακόμη και από φυσικές διαταράξεις όπως οι οροσειρές, αλλά από τη δεκαετία του 1970 έχει θεωρηθεί ότι η ψυχρή, σκοτεινή σκιά μιας έκλειψης θα δημιουργήσει ειδικά, συγκεκριμένα κύματα βαρύτητας που μπορούν να φτάσουν πολύ ψηλά, μέχρι τη στρατόσφαιρα».
Παρόμοιο πείραμα πραγματοποίησε και κατά την ολική έκλειψη του 2024 που έγινε ορατή στη Βόρεια Αμερική, όπου εντόπισε ενδείξεις ότι τέτοια κύματα σε μεγάλα ύψη πράγματι εμφανίζονται. Τώρα θέλει να προσδιορίσει πότε και πού γεννιούνται αυτές οι διαταράξεις στην τροπόσφαιρα. Τα αποτελέσματα μπορεί να βοηθήσουν στην ανάπτυξη «καλύτερων κλιματικών μοντέλων, καλύτερης κατανόησης του πώς η ρύπανση επηρεάζει τον κόσμο όπου ζούμε», προσθέτει.
Άλλα μπαλόνια, με πρωτοβουλία της Spanish Federation of Astronomical Associations, θα εκτοξευθούν σχεδόν 20 μίλια πάνω από την Ισπανία. Θα μεταφέρουν όργανα για μετρήσεις ατμοσφαιρικών συνθηκών, έναν μετρητή Geiger, έναν μαγνητόμετρο και μια συσκευή καταμέτρησης μιονίων — μικροσκοπικών, βραχύβιων στοιχειωδών σωματιδίων που παράγονται όταν υψηλής ενέργειας ακτίνες συγκρούονται με τον αέρα. Στόχος είναι να ελεγχθεί η υπόθεση ότι μια ολική έκλειψη μπορεί να επηρεάσει την ποσότητα κοσμικής ακτινοβολίας που φτάνει στη Γη από το διάστημα.
«Δεν ξέρουμε ακριβώς τι θα προκύψει», λέει ο Alex Mendiolagoitia, γραμματέας της ομοσπονδίας. «Έχουμε ανοιχτό μυαλό και θα καταλήξουμε σε συμπεράσματα μόνο όταν έχουμε δεδομένα. Καθώς θα εκτοξεύσουμε 16 μπαλόνια εκείνη την ημέρα, ίσως μπορέσουμε να συγκρίνουμε τα αποτελέσματα ανάλογα με τη θέση τους». Ίσως ακόμη σημαντικότερη από τα δεδομένα είναι η εκπαιδευτική και επικοινωνιακή διάσταση, σημειώνει. Μια ολική έκλειψη είναι «το πιο συναρπαστικό γεγονός που μπορεί να σου χαρίσει η φύση». Η ομάδα του σχεδιάζει κάμερες στα μπαλόνια για να μοιραστεί με το κοινό τις καλύτερες εικόνες.
Παράλληλα, άλλοι επιστήμονες θέλουν να αξιοποιήσουν το φαινόμενο για να εμπνεύσουν τον κόσμο να εμπλακεί πιο άμεσα με την επιστήμη. Αυτό επιδιώκει ο Matthias Harksen, υποψήφιος διδάκτορας στο University of Iceland, που σχεδιάζει να αναπαραγάγει το πείραμα του 1919, υπό τον Arthur Eddington, με το οποίο δοκιμάστηκε η γενική θεωρία της σχετικότητας του Einstein.
Ο Eddington, γοητευμένος από την υπόθεση του Einstein, γνώριζε ότι, σύμφωνα με αυτή, ο Ήλιος καμπυλώνει τον χωροχρόνο ώστε το φως των άστρων να φαίνεται σε άλλη θέση στον ουρανό από εκείνη που «πρέπει». (Ο Isaac Newton είχε προβλέψει νωρίτερα ότι η βαρύτητα του Ήλιου θα εκτρέπει το φως, αλλά οι υπολογισμοί του για την τελική θέση διέφεραν πολύ.) Το έντονο φως του Ήλιου την ημέρα όμως κρύβει τα άστρα.
Για να το παρακάμψει, ο Eddington ταξίδεψε στο νησί Príncipe, ανοικτά της Αφρικής, ενώ άλλοι ερευνητές στάλθηκαν στη βραζιλιάνικη πόλη Sobral, ώστε να φωτογραφίσουν άστρα κοντά στη θέση του Ήλιου στον ουρανό κατά τη διάρκεια ολικής έκλειψης. Οι φωτογραφίες μέσω τηλεσκοπίων συγκρίθηκαν με τις προγενέστερες χαρτογραφημένες θέσεις των άστρων και, όπως προβλεπόταν, αυτά εμφανίστηκαν εκεί όπου υπέδειξε η θεωρία του Einstein.
Το «πείραμα του Eddington» αποτέλεσε απόδειξη ότι η γενική θεωρία της σχετικότητας είναι ορθή και ότι τα μεγάλα σώματα πράγματι καμπυλώνουν τον χωροχρόνο. Επαναλαμβάνοντάς το, με πιο σύγχρονο εξοπλισμό από εκείνον του 1919, ο Harksen θέλει να δείξει ότι ακόμη και μνημειώδη πειράματα μπορούν να αναδημιουργηθούν από τον μέσο άνθρωπο. «Δεν νομίζω ότι στοχεύουμε να μάθουμε κάτι νέο για τη γενική σχετικότητα από αυτές τις μετρήσεις», λέει. «Ο σκοπός είναι ουσιαστικά να πούμε στον κόσμο: “Μπορείτε πράγματι να κάνετε αυτό που είναι πιθανότατα το πιο διάσημο πείραμα στην ανθρώπινη ιστορία”».
