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Sun Series: You (Yes, You!) Can Help NASA Study the Sun

2024/4/2
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NASA's Curious Universe

AI Deep Dive AI Chapters Transcript
People
C
Carl Battams
C
Chandresh Khedambadi
H
Hanabella Nell
H
Hanjie Tan
L
Liz McDonald
M
Mary Perel-Moyt
T
Trey Winter
Topics
Chandresh Khedambadi:我亲眼目睹了北极光,这彻底改变了我对太阳的看法。这次经历激发了我对天文摄影和参与NASA研究项目的兴趣。我开始研究太阳如何导致极光,并尝试每晚观测极光。我还开始进行天文摄影,拍摄夜空的照片。每一次观测,我都渴望看到更壮观、更精彩的景象,这就像一种上瘾。为了追求更完美的极光景象,我甚至驱车数小时前往美国边境附近。即使在记录油井数据时,我仍然会思考极光的形状和舞蹈方式,并想象加拿大原住民几百甚至几千年前仰望同一片天空时的想法。 Liz McDonald:公民科学项目为普通人参与NASA的研究提供了途径,解决了数据量过大或数据收集困难的问题。通过公民科学,人们可以为科学进程做出贡献,参与到从月球到行星再到极光和日食等各种NASA研究课题中。公民科学家们可以做出发现,因为科学家们在处理大型研究项目时,经常会遇到数据量过大或缺乏时间和资源在全球范围内收集所需数据的问题。 Trey Winter:日食是一种多感官体验,我们可以通过声音来研究动物对日食的反应。几年前,我在纽约的一个图书馆里试图向一位盲人描述日食,但我发现自己无法做到。我意识到我一直在描述光线的变化和颜色等视觉现象。于是我开始思考如何向从未见过日食的人描述这种现象。我朋友的一个故事给了我灵感:在日全食发生时,田野里突然响起了蟋蟀的叫声,这让我意识到日食不仅仅是视觉体验,而是一种多感官的体验。 Mary Perel-Moyt:参与日食声音景观项目,我亲身体验了日食的多感官影响,并意识到日食不仅仅是视觉体验。在日环食期间,我们使用音频设备记录了不同地点的声音变化。温度的下降和周围环境的变化非常明显,鸟类和昆虫都安静下来,这是一种神奇的体验。我们常常把日食看作是视觉盛宴,但它实际上是一种多感官的体验。 Hanabella Nell:追逐极光是一种令人上瘾的爱好,极光追逐者们分享照片并互相帮助,为科学研究做出贡献。我见过数百次极光,来自七个不同的国家,但仍然渴望更多。极光追逐就像一个大家庭,我们互相分享照片和经验,互相鼓励。我们密切关注空间天气预报,寻找强烈的太阳耀斑,并根据太阳的28天旋转周期来规划观测时间。极光千变万化,每一次观测都是独一无二的。 Carl Battams:SOHO探测器意外地发现了大量彗星,为太阳科学和彗星科学做出了贡献。SOHO探测器最初的设计目的是研究太阳表面的喷发,但它意外地具备了发现彗星的能力。通过对SOHO图像的分析,人们发现了大量的太阳掠射彗星,这些彗星为我们研究太阳附近的环境以及太阳风和日冕物质抛射提供了宝贵的数据。 Hanjie Tan:我从中学生时代就开始参与太阳掠射者项目,并通过长时间的观测和AI程序发现了数百颗彗星。我13岁时加入太阳掠射者项目,一个月后就发现了我的第一颗彗星。这个发现激发了我对物理学和天文学的兴趣,并让我走上了成为天文学家的道路。从中学时代开始,我就投入了大量时间进行观测,并开发了AI程序来辅助彗星的发现。

Deep Dive

Shownotes Transcript

嘿,太空迷们!这里还有另一种有趣的方式,可以让你们参与日全食。我们的朋友Third Rock Radio 赋予你们选择日食配乐的权力,用太阳歌曲来打造日食氛围。三天音乐,让你们沉浸在日食的氛围中。每天都有不同的主题,4月5日开始,所有歌曲都围绕太阳展开。

更多信息可在thirdrockradio.net上找到。只需查找左上角显示“太阳歌曲”的标签。在那里,您可以提交您的请求,并且可以在美国中部时间中午12点到下午2点收听每天的太阳歌曲。您只需选择歌曲,Third Rock就会在4月8日的日全食之际播放它们。对了,告诉他们《好奇宇宙》推荐您来的。

这里是NASA的《好奇宇宙》。我们的宇宙是一个狂野而奇妙的地方。我是今天的节目主持人雅各布·彭纳。在这个播客中,NASA是你们的导游。你们正在收听我们太阳系列的第三集。从地球上看,我们附近的恒星似乎稳定而可预测。但当你近距离观察太阳时,你会发现有很多事情正在发生。

因此,为了向太阳致敬,我们将进行为期五集的深入探索。到目前为止,我们已经涵盖了太阳和地球是如何形成以及相互影响的,以及日全食的超现实体验。在本集中,我又一次邀请到了我们的制作人克里斯蒂安·埃利奥特。克里斯蒂安,你这次为我们准备了什么?嘿,雅各布。首先,我想给你讲一个小故事。

我最近和这个人钱德雷什·凯达姆巴迪聊过。他是一位化学工程师,故事的开始是他为了工作从印度搬到加拿大。这份工作需要在漫长的夜晚开车四处奔波,测量冰冷北方油井的数值。在一个这样的夜晚,我们正在开车,显然是二月,我想当时卡尔加里的温度在零下20度到零下25度之间。他当时在一个车队里,跟着另一辆卡车。

然后,他前面卡车里的同事做了一件意想不到的事情。我的操作员把卡车停了下来。他就在路中间停了下来。我们当时在一个偏远的地方,在一条偏僻的乡村道路上。首先,他以为另一辆卡车在黑暗中撞到了一只鹿。

他通过无线电问我是否能下车看看天空。当然,我下车看了看天空。卡车灯光熄灭后,我花了一点时间才意识到我看到的究竟是什么。那是北极光。钱德雷什从小在纪录片中就见过极光,但亲身体验却大不相同。

夜晚几乎是从一种弥漫的光芒开始的。这是一种昏暗的光芒,就那样静静地存在着,似乎什么也没做。然后,砰的一声,它立刻照亮了整个天空。我们坐在那里看了大约10到15分钟。

结束后,他开车回家,迎着朝阳,试图继续前进。但感觉有什么东西改变了。它在我脑海中停留了好几天。即使当我记录油井数据时,也会想起那些形状,以及它为什么以特定的方式舞动。他发现自己想象着加拿大原住民数百甚至数千年前仰望同一片天空时会怎么想。

他开始研究太阳是如何引起极光的,并且每天晚上都试图再次看到它。他开始进行天文摄影,拍摄夜空的照片。你总是想要更大更精彩的景象,对吧?这就像一种兴奋,你想要下一波兴奋。

有时为了获得良好的数据,我会开车前往美国边境附近,长达三个半小时。我认为,任何一个因为内存卡用完、电池用完和备用电池也用完而不得不放弃追逐极光的夜晚,都是一个美好的夜晚。

亲身体验太阳改变了钱德雷什的生活。现在,他只要有时间就会去田野和冰冻的湖面上,追逐极光,甚至为NASA的研究项目贡献数据。而且他不是唯一一个。在本集中,我将带你们了解三个人的故事,他们很长一段时间都认为太阳理所当然,然后突然醒悟过来,一头扎进了对太阳的痴迷中。

当你真正开始关注太阳时,你会以不同的视角看待世界。好的,我很兴奋!那么克里斯蒂安,我们从哪里开始呢?我们已经谈了很多关于我们太阳的这一重要年份,包括日食、非常高的太阳活动以及帕克太阳探测器最接近太阳的时刻。是的,我认为NASA的官方名称是“日球物理大年”。

好吧,我以前从未想过这个问题,但你知道“大年”这个词实际上起源于哪里吗?NASA并不是凭空想出来的。

你想让我告诉你真实的故事吗?我们借鉴了观鸟界的理念,人们挑战自己度过一个“大年”,在这个“大年”里,他们会看到尽可能多的鸟类物种。因此,我们认为我们有机会拥有一个日球物理大年。那是丽兹·麦克唐纳说的。她是NASA的太阳科学家,领导日球物理的公民科学项目。

我们已经做过关于公民科学的故事了。那就是人们自愿参与研究,对吧?是的,完全正确。这个概念是这一大年的核心。在这里,丽兹可以比我更好地解释它。

公民科学是一种方法,普通民众可以通过这种方法为科学过程和NASA研究的各种主题做出贡献,从月球到不同的行星,再到今年发生的极光和日食。人们可以做出发现。

当科学家们从事雄心勃勃的研究项目时,他们经常会遇到两种问题之一。要么数据太多,他们无法处理,要么他们没有时间或资源在世界各地收集他们需要回答问题的数据。这就是公民科学家——志愿者科学家——发挥作用的地方。

建造卫星非常昂贵,太空也非常广阔。因此,我们有点数据匮乏,但人们无处不在,人们总是在寻找并发现数据中的异常之处。另外,作为公民科学家进行志愿工作通常与人们的爱好重叠,例如通过望远镜仰望夜空、拍照或只是在树林里散步。

无论科学家们在哪里寻找,他们往往都能发现已经收集了他们所需数据的普通、好奇的人们。例如,极光的照片。他们只是还不知道而已。我最喜欢公民科学的一点是,我们真的能够回答人们的问题。他们会提出非常好的问题,包括一些科学家可能忽略的问题。

在这一日球物理大年中,有许许多多真正引人入胜的项目正在进行。好吧,我很期待听到这些项目。所以,克里斯蒂安,你说你为我挑选了三个,对吧?那么,第一站是什么?好吧,不如让丽兹来选吧。

实际上,有近20个项目是日球物理大年的一部分。我今天早些时候刚刚注册了一个项目,因为我意识到注册是多么容易。那就是“日食音景”项目,该项目是关于追踪动物在日食期间的反应。哦,“音景”。好吧,这听起来很符合我们的风格。是的,我也很兴奋。为了了解更多信息,我联系了该项目的负责人。

你好,我的名字是亨利·温特博士,但大家都叫我特雷,我是NASA赞助的“日食音景”项目的联合负责人和首席科学家。故事开始于几年前纽约的一个图书馆。特雷,一位太阳天体物理学家,试图向一位盲人描述日食,但他做不到。他意识到自己一直在描述光线的变化、颜色等等。

你如何向一个从未见过的人描述一种视觉现象?他犹豫了几分钟,然后记起了他朋友告诉他的一个故事。他们站在一个偏僻的田野里,周围没有任何声音。然后,当月亮完全遮挡住太阳的光球——太阳明亮的部分——时,

他们周围的白天变成了黄昏。突然间,田野里响起了蟋蟀的叫声。他说这就像有人打开了蟋蟀开关一样。太突然了。太迅速了。这让他开始思考。我们总是谈论看到日食,但日食实际上是一种体验,对吧?

是的,凯利在本系列第二集中对这一点的描述深深地触动了我。我的意思是,她谈到了温度的变化以及声音的变化方式。是的,这确实是一种多感官体验。因此,特雷开始致力于让日食更容易被人们所理解。他制作了一个应用程序,可以通过音频和触觉反馈来引导盲人和低视力人士体验2017年的日食。“日食音景”。“日食音景”。

然后他想,等等,那个蟋蟀的故事呢?那是真的吗?因此,他决定创建一个公民科学项目来研究动物在日食期间的行为。一个多感官、易于参与的项目,任何人都可以参与其中。我当时并不知道,90多年前,一位名叫惠勒的人做过一项研究,实际上研究了日食如何影响野生动物。

那么,他的意思是说,近一个世纪前,另一位科学家也提出了同样的问题吗?是的。这位科学家名叫威廉·莫顿·惠勒。他是一位昆虫学家,留着像毛毛虫一样的大胡子。他发现了1544年关于鸟类在日食期间停止鸣叫的报告。因此,他与一些鸟类和哺乳动物方面的专家合作进行了这项研究。

最疯狂的是,这项实验发生在波士顿,就在特雷办公室几条街外。它实际上发生在1932年8月31日,当时日全食经过美国东北部的纽英格兰地区。那是玛丽·凯·塞维里诺,该项目的联合负责人。

所以,那是20世纪30年代。那当然是在NASA之前、互联网之前、公民科学项目存在之前。所以惠勒所做的是刊登了一则报纸广告。

他收到了近500份回复。这些经历不仅仅是光线水平的变化等等,他们还报告了他们听到的内容,以及他们的感受。他们感觉到了温度下降。有些人听到了蟋蟀的叫声。有些人听到了一瞬间的寂静。特别是,从那项旧研究中有很多轶事观察报告了动物在日食期间的行为。

奶牛转身开始往牛棚走。我想天黑了,该睡觉了。蜜蜂习惯了在外面活动,突然意识到:“哦,天哪,我应该回到蜂巢里。我最好快点回去。”所以它们飞快地回去了。

我个人的轶事是,在2017年的日食期间,团队在一个偏僻的鸟类保护区找到了一处地方。日食发生了,我们都站在那里,充满了敬畏之情。然后不知从哪里,我听到猫头鹰开始叫了。

这些动物经历的几乎就像日落、夜晚和黎明的加速版本,通常在几分钟内发生,而不是几个小时。因此,这在自然界中造成了一些混乱。但现在是2024年,而不是1932年。因此,该团队正在使用一些更先进的技术来研究这种混乱。他们使用的是一种叫做“音频飞蛾”的东西。

嗯。“音频飞蛾”是什么?这种音频记录器可以记录各种频率的声音。是的,这是一个小型手持设备。它上面有一些小凸起,这样低视力公民科学家也可以使用它。你打开它,然后把它连接到树上或公园长椅上,或者其他什么地方,来收听音景的变化。研究团队在4月日食之前向许多图书馆、国家公园和志愿者分发了这些设备。

其理念是,栖息地是独一无二的,因此,如果你真的想了解环境在全食期间是如何变化的,你不能只询问波士顿的人们。该团队希望在4月8日记录下美国各地300个栖息地的信息。

他们在去年秋天的日环食期间也进行了一次试运行。因此,实际上有些人有使用这些设备的经验,那么你对使用“音频飞蛾”参与该项目是什么感觉呢?是的,我联系了一个去年尝试过“音频飞蛾”并在4月份计划再次参与的团队。

你好,我的名字是玛丽·佩雷尔-莫伊特。我是德克萨斯州自然学家项目的助理州协调员。玛丽通过另一位德克萨斯州自然学家切尔·林德格伦与NASA的“日食音景”项目取得了联系。他的日常工作是NASA宇航员。该团队参与了许多以地球为中心的公民科学项目。

去年秋天,志愿者们带着他们的“音频飞蛾”聚集在德克萨斯州南部海岸的一个自然保护区,观测日环食。我们预设了这些“音频飞蛾”,并将它们放置在该房产的不同角落,在蚊子、荆棘灌木和德克萨斯州南部的沙地平原之间。

你周围白天的感觉变化是如此明显,不仅是温度下降,整个世界都感觉像是在睡觉一会儿。鸟类和昆虫安静下来,400名自然学家也是如此。他们也安静了一会儿。即使闭上眼睛,低下头,也很明显地发生了某些事情。

这太神奇了。我们经常认为日食是你去看的东西。你打算去哪里观看日食?我们经常会纠结于如果天气阴天该怎么办,因为我们太专注于观看日食了。但它们是多感官体验。

太酷了,而且很有道理。克里斯蒂安,你还有什么要告诉我们吗?还有很多与日食相关的项目,涉及到使用业余无线电将波反射到电离层,以及将气象气球送入全食路径等。

但我希望跳过这些,关注几个你可以随时参与的项目。好的,听起来很有用。我的意思是,常青项目,你知道的,随时加入,对吧?是的,完全正确。还记得丽兹吗?她实际上有她自己的公民科学项目,已经进行了多年。本集开头提到的钱德雷什就是其中一员。它叫做“极光龙”。嗯。

克里斯蒂安,我一直都是霸王龙的粉丝,但我相信“极光龙”也是一种非常棒的恐龙。雅各布,我很遗憾地告诉你,“极光龙”与恐龙没有任何关系,但我保证这同样很酷。

我们在太阳系列的第一集中谈到了极光,但我认为在这里更详细地介绍一下北极光和南极光是什么是值得的。极光是一个过程的最后一步。它有很多步骤,从太阳开始。好的,雅各布,你还记得那个过程吗?

哦,我没有报名参加小测验。好的。我知道太阳一直在各个方向发射太阳风。这是一股带电粒子流。它们撞击地球的磁场,这是一个由我们的铁芯产生的巨大磁泡。它延伸到太空中,保护我们。是的。你答对了。所以它总是被……

高能粒子轰击。来自太阳风的那些粒子会被地球的磁场捕获,并从它们进入的太阳侧运输到夜侧,也就是地球的暗侧。这种能量实际上储存在地球的磁场中,导致它像橡皮筋一样稍微伸展一点。

是的,由于这些是带电粒子,这意味着它们具有电荷,它们会粘在磁力线上,当橡皮筋弹回时,它们必须以高速沿着磁力线回到两极。

由于它们被加速了,它们实际上会撞击高层大气中的一些粒子。当它们这样做时,它们会产生少量光。这种光发生在非常高的地方。所以你看到的颜色主要来自那里氧粒子的撞击,也有一小部分来自氮。

所以你在极光中看到的所有颜色,你看到的是地球的磁力线像磁层一样发光,向我们展示了它是如何保护我们的。是的,完全正确。在两极附近,能量储存和释放的模式一直在发生。这对我们的星球来说是一个正常的过程。我们确实了解了所有这个过程大约90%的物理学原理。

但是由于我们正处于太阳活动极大期,太阳处于最活跃的状态,我们看到了这些更大的喷发,太阳上的大耀斑。它们正在增强极光。这对我们来说意味着更壮观的景象,以及比平时更南的景象。而这些重大事件是我们不太了解的事情。但当这种情况发生时……

它会严重扰乱系统。因此,我们真的需要更多地面和太空中的眼睛来了解发生了什么。

所以基本上,你需要来自地面的极光照片来与同时经过的卫星数据相匹配。但是像丽兹这样的科学家并不是摄影师。他们不会把所有时间都花在加拿大或斯堪的纳维亚的山区,等待极光。幸运的是,有些人会这样做。像丽兹这样的科学家非常致力于使用图像来研究极光,但还有整个世界的人们可能更致力于此。

极光追逐者。我已经见过数百次了。我很幸运。我已经在七个国家见过它,仍然想要更多。一旦你见过它,它就会让人上瘾。你想要再次看到它,你想要知道为什么以及如何以及所有其他方面。所以它只是让我变成了极光导游。是的。

那是汉娜贝拉·内尔。她是英国西南部的一位极光导游,也是“极光龙”项目的推广大使。“极光导游”听起来像是一份令人难以置信的工作。是的,这听起来确实很有趣。她所做的是带人们到世界各地进行观光,观看极光。

要将人们带到正确的地方,在正确的时间,并解释科学原理,需要大量的专业知识。但无论如何,汉娜贝拉最初是在当地国家公园的黑暗天空区域拍摄夜间的银河系,作为一种爱好。但在一次前往黑暗天空保护区的全球旅行中,她在加拿大阿尔伯塔省爱上了极光。我本来应该去巴厘岛和日本,但加拿大的某些东西把我召唤了回去。

她加入了阿尔伯塔极光追逐者,这是一个由数千名忠实的追逐者组成的群体,他们有一个活跃的Facebook群组,在那里他们每天分享他们的照片,并在晚上互相帮助追逐极光。这就像一个家庭一样。真的很好。非常令人振奋。每个人都像,“你拍到了吗?太棒了。”就像,“哦,这次我得到了什么。”

你我可能会查看天气预报,这些人会查看太空天气预报。他们不断寻找强烈的太阳耀斑。他们日历上标注着太阳28天的旋转周期,这样他们就知道冠状洞何时会旋转回地球。如果它正对着地球,那就行动起来。给你的相机充电。如果当地天气良好。

好吧,我在想像弗雷德这样的日食追逐者,我们在本系列的第二集中遇到过他,他们愿意去任何地方,只为一睹日食的风采。我在这里感受到了类似的氛围。我的意思是,极光追逐者也总是躲避恶劣天气,寻找晴朗的天空,我想。是的,汉娜贝拉在她的电子邮件结尾处写着“非常感谢,晴朗的天空”,我可能不会

我可能会偷用。但无论如何,这些太阳现象的追逐者,他们愿意驱车数百英里,以便在正确的时间出现在正确的地方,体验一场精彩的表演。而这些表演可能会有很大的不同。

当你想到极光时,你可能会想到天空中的绿色线条。那是我有幸体验过极光的那一次所看到的景象。但极光追逐者可以纠正你。它有如此多的形状和种类。每次看起来都不一样。没有两个夜晚是相同的。你可以看到不同的颜色。有红色的极光,所以你会看到绿色,然后上面是红色。蓝色的极光,巨大的蓝色柱子,绝对令人惊叹。

对于极光特征,所有这些追逐者都有行话,例如栅栏。我完全可以理解你为什么会被吸引住。总是有更大的极光、更好的极光,或者只是不同的极光,总是在地平线之外。

没错,这是其中很大一部分。你还记得钱德雷什是如何开始思考加拿大原住民对极光的看法吗?汉娜贝拉也是如此。她喜欢所有关于极光的民间传说,这些传说在世界各地都不同。每个国家似乎都有自己令人惊叹的故事。芬兰有一个关于火狐的故事。所以狐狸在雪地里甩动尾巴,然后闪闪发光,飞向天空,那就是极光。

不要朝极光挥舞手帕,否则它会来抓你。你不应该披散着头发,否则你的头发可能会缠绕起来,被带到天上。当极光追逐者们欣赏北极光时,他们也曾发现科学家们错过的东西。汉娜贝拉的一个夜晚尤为突出。这算是她进入这个世界的开端。她当时在金字塔湖,这是加拿大贾斯珀国家公园深处的一个偏僻地点。

独自一人在这座木桥上。我骑着自行车进入黑暗中,带着我的摄影设备,并把它设置好。我一设置好,就看到极光在北方的山后逐渐形成,突然间它越来越高。突然出现了这些巨大的蓝色柱子,然后极光从地平线到地平线,在你上方波动,就像你在海洋之下一样。那是一种绝对神奇的舞蹈,詹姆斯·布朗在庆祝。

独自一人在黑暗中。但这太棒了。然后,当主要表演开始逐渐消失时,她注意到了一些意想不到的东西。一种她从未见过的极光。极光开始在北方冒泡,但到

出现了一条奇怪的紫色光带,看起来有点像飞机尾迹,但位置不对。但它并没有移动,也没有消失,而且看起来像是在扭曲。我想,“这太奇怪了。我以前从未见过这样的东西。到那时为止,我实际上也没有见过几次极光。”所以我转动相机,开始朝那个方向拍摄,它开始更多地旋转。然后它开始形成这些绿色的,我称之为栅栏线的线条。

线条从它的边缘延伸出来。太棒了。我想,“哦,我的天哪,我捕捉到了史蒂夫。”对不起。等等。你说捕捉到了史蒂夫?

是的,“史蒂夫”是极光追逐者群体给天空中的这条神秘的粉红色线条起的名字,他们一直都在看到它。这是对电影《篱笆墙外》的参考,在这部电影中,一个神秘的篱笆不知从哪里冒出来,森林里的动物们把它命名为“史蒂夫”。所以这个“史蒂夫”是天空中一个巨大的神秘篱笆。

是的,极光追逐者们是一群有趣的人,但丽兹意识到他们可以成为她NASA团队的一项宝贵资源。所以,几年前,她启动了“极光龙”,一种将科学家与追逐者联系起来的方式,追逐者们所做的实际上是这项伟大的科学实地考察。丽兹一直在Facebook群组中看到很多关于极光追逐者称之为“史蒂夫”的这种现象的照片。她的同事们都不知道那是什么。

因此,当汉娜贝拉上传了她从湖边拍摄的照片时,丽兹联系了她。那是我第一次接触“极光龙”,从那时起,其余的就都是历史了,这么说吧。好吧,我正屏住呼吸呢。丽兹弄清楚“史蒂夫”了吗?

好吧,通过将汉娜贝拉和其他追逐者的照片与卫星测量数据相匹配,科学家们发现它是一种罕见的极光近亲,它形成于天空中的超高处,由一条快速移动的粒子轨迹构成。

他们为此创造了一个首字母缩略词,这样追逐者们就可以继续称它为“史蒂夫”。他们对这个名字有点依恋。“史蒂夫”是强热发射速度增强(Strong Thermal Emission Velocity Enhancement)的缩写,指的是导致这种光线的粒子。哦,有趣的是,丽兹意识到这些追逐者实际上重新发现了“史蒂夫”。哦,你是什么意思?

好吧,在丽兹发表关于“史蒂夫”的研究之后,她发现了一篇一个世纪前的论文,其中包含了天空中的同一条线的黑白照片,看起来很像汉娜贝拉的照片。这些照片是由一些挪威科学家拍摄的,他们在太空时代开始之前,也就是卫星开启太阳科学和极光物理学新时代之前几年去世了。所以这一发现被忽略了。

他们称之为高海拔的微弱均匀弧线。这是真的。它们的高度与典型的极光不同。我在这里与“日食音景”项目、公民科学家产生了很大的共鸣,

回答这些近百年来被遗忘的未解之谜。是的,你完全正确。公民科学家似乎确实擅长发现科学家们错过的东西,并填补空白。这是一种互惠的摇滚明星效应。

这是一个非常棒的合作关系。科学家们致力于弄清粒子动力学。极光追逐者们则被这种自然现象的纯粹美丽所驱动。对Liz来说,极光很有趣。对极光追逐者来说,它令人着迷,改变人生。Liz带来了专业知识,他们带来了热情。

它的科学性不断令人震惊,能够与这些令人惊叹的NASA科学家和全职研究人员一起工作,这对我来说非常鼓舞人心。作为一名公民科学家,我从未想过自己会有这样的机会,而且我学到了很多东西。我会在屋顶上大喊“极光”,因为我认为其他人也会有同样的感受,想要参与科学。科学是神奇的。

现在,还有一个项目非常酷,我们必须谈谈它。它被称为“太阳掠掠者”。

对我来说,这是一个关于NASA的勇敢的宇宙飞船有时会让建造它们的工程师感到惊讶,以及公民科学家如何让使用这些宇宙飞船进行研究的科学家感到惊讶的故事。“太阳掠掠者”的故事始于一艘非常特殊的宇宙飞船,名为SOHO,它旨在研究太阳表面的太阳爆发。SOHO是……

最古老的,在我非常公正的意见中,也是我们发射过的最令人惊叹的宇宙飞船任务之一。我认为你找不到一位太阳物理学家会不同意它可能是历史上最有影响力的太阳物理学任务。这是卡尔·巴塔姆斯。他是海军研究实验室的科学家,也是“太阳掠掠者”项目的首席研究员,基本上是首席科学家。

SOHO于1995年发射升空,并立即开始拍摄太阳表面的超棒照片。SOHO和阿特拉斯运载火箭在一次国际太阳物理学任务中点火升空。但由于那是20世纪90年代,

科学家们开始将这些照片上传到互联网上(当时互联网还是个新鲜事物),以便公众可以看到它们。很快,他们意识到SOHO拥有意想不到的超能力。一小群业余天文学家开始查看这些图像,并意识到,嘿,看那里。图像中有一个微小的点在移动。图像中有一颗彗星。每个人都很兴奋,他们对这些彗星进行了一些测量。但没有人真正意识到会有多少彗星开始出现。

所以,让我们弄清楚,这是一艘研究太阳的宇宙飞船,但它也捕捉到了彗星的景象。是的,这将是一个关于彗星的故事,但我保证,如果你能耐心听一会儿,它仍然是一个关于太阳的故事。这种发现彗星的能力是SOHO完全出乎意料的技巧。

SOHO纯粹是一艘观测太阳的宇宙飞船。它专门设计用于研究太阳表面、太阳爆发等。所以它并没有打算去发现彗星。这只是运气好和设计精良的结果

SOHO是那些拥有日冕仪的宇宙飞船之一,日冕仪是其相机前的一个圆盘,可以完美地遮挡太阳表面,就像月球在日全食期间那样。因此,它让我们可以看到非常靠近太阳的微弱物体,而这些物体通常因为太阳太亮而无法看到,例如彗星。无论如何,很快人们就开始查看图像并将新的彗星报告给NASA。

于是,“太阳掠掠者”诞生了。

在SOHO出现之前,科学家们只发现了大约十几颗这种掠日彗星。而现在SOHO大约每两天就能发现一颗。那是大约23年前,那个网站上线了,奇迹般地,我们仍在蓬勃发展。

SOHO到底发现了多少颗彗星?我想现在已经有数百颗甚至数千颗了吧?好吧,在我们准备发布这一集时,团队实际上刚刚达到一个巨大的里程碑。5000颗彗星。天哪,那是很多彗星。是的,这艘宇宙飞船已经服役近30年了。它被设计用于为期两年的太阳研究任务,但它却以这种意想不到的方式持续运行并不断提供成果。它

同时推动了彗星科学和太阳科学的发展。SOHO是历史上最成功的彗星发现者,这一点毋庸置疑。我认为现在我们已经接近所有正式记录的彗星的三分之二都带有SOHO的名字。我们能不能先退一步,对于我们这些不是像卡尔这样的彗星专家的人来说,SOHO在观察什么样的彗星?

是的,如果我们回到过去,数十亿年前,在我们太阳系拥有行星之前,只有一大团旋转的尘埃和冰,这些物质最终形成了我们的行星。但还有一些剩余物质。是的,我听说过彗星,它们就是这些剩余物质,对吧?它们基本上是这些超级冰冷的、混合在一起的冻结气体、尘埃、冰和岩石球,它们没有被选中成为一颗完整的行星。

但我一直想象它们远在太阳系的遥远区域。只是潜伏在那里,我们大多数时候都看不到它们。大多数彗星都是那样的。它们在太空中进行漫长的旅行,我们只是偶尔才能看到它们。但有一些彗星的轨道非常奇特,它们会非常靠近,非常非常靠近太阳。

“太阳掠掠者”专注于我们所说的“掠日彗星”,这个名字有点说明问题。“掠日”字面意思是这些东西掠过太阳表面,非常非常靠近太阳。SOHO发现的大多数彗星都属于一个家族。它被称为克鲁兹群,以一位首先发现这些掠日彗星的德国天文学家的名字命名。

几千年前,一颗中等大小的彗星离太阳太近了,导致这颗大彗星实际上解体了,碎裂成许多较小的彗星。

这是一颗中等大小的彗星,直径约几英里。如果几英里宽是中等大小,那么这些东西比我意识到的要大得多。我们当然见过比这大得多的彗星。所以,实际上并不需要一个非常大的物体就能创造出5000颗房屋大小的彗星。

无论如何,这堆易碎的小彗星继续沿着母彗星的椭圆轨道运行到太阳系之外,然后再返回。这就像一个巨大的椭圆形赛道,太阳位于一端。最终,它们又回到了太阳。

同样的过程再次发生。它们变得太热了。它们离太阳太近了。它们再次解体,消失到太阳系中。你这样做几次。最终你会得到大量的小彗星,它们飞过太阳并蒸发。所以我的意思是,每次这个彗星群经过太阳时,它都会分解得更多一些。这种情况持续了多久?

毫无疑问,这些微小的掠日彗星已经蒸发了数千年,我们对此一无所知。但在现代宇宙飞船时代之前,唯一被报道的那些彗星是那些足够明亮,可以在白天天空被看到的彗星。

在SOHO之前,太阳太刺眼了,我们无法看到发生了什么。到目前为止,克鲁兹群已经接近尾声了。

它正在分解成越来越小的碎片,不久之后它就会消失。但好处是,每一次轨道运行,都会有新的彗星被发现。至少暂时是这样。我们正在慢慢见证一颗大彗星的死亡。嗯,人们愿意查看SOHO的图像并做所有这些工作来发现这些彗星,这很好,也很诗意,即使它们不会持续很长时间,对吧?即使我们看到的是这些彗星在消失之前的最后一丝气体。

所以克里斯蒂安,让我回到科学上来,因为这很酷,而且听起来有一些很酷的太空侦探工作正在进行。但是,为什么要这样做呢?我的意思是,我们能从这些垂死的彗星中学到什么?是的,我也想知道。卡尔已经准备好回答这个问题了。

是的,我们有所有关于彗星的东西,因为我们有5000颗彗星,等等,等等,很多关于彗星的科学都来自于此。但真正令人敬畏的是,我们正在见证这些东西与近太阳环境相互作用。我们正在见证它们与太阳风的相互作用,太阳风使彗星尾巴移动和摆动。

通过观察彗星尾巴的摆动,我们可以测量太阳风的速率和方向。有点像机场的风向袋。

我们甚至看到彗星尾巴被日冕物质抛射击中。对于那些非常非常靠近太阳,例如穿过太阳大气层的彗星,我们可以看到它们如何与那里的磁场相互作用。这些彗星尾巴中的尘埃会附着在那些磁力线上,有点像极光中的太阳风粒子遵循地球的磁力线一样。

这两种现象都像是为我们传递信息,揭示了太阳看不见的行为。哇,这太神奇了。是的,这还不是全部。最后,我想告诉你一位专注的“太阳掠掠者”贡献者。

这不是一个容易进行的项目。你不会出去观赏极光或日食。在这些图像中搜索微小而微弱的物体需要花费数小时甚至更长时间,这非常辛苦。“太阳掠掠者”是一个非常具有挑战性的项目。我不想让任何人觉得这是一个你可以随意坐下来,在吃午饭时随便看上10分钟就能完成的事情。

但是,如果你不小心,太阳会把你吸进去。

那是谭汉杰。他于2009年在中国读中学时加入了“太阳掠掠者”项目。他立刻就找到了他的第一颗彗星,通过查看SOHO的图像。这颗彗星是C-2009Y55。

在我加入“太阳掠掠者”项目一个月后,当我只有13岁的时候,我发现了它。这一发现激发了我对物理学和天文学的兴趣。“太阳掠掠者”让他开始思考太空,并想知道宇宙其他地方是否存在生命。这真正让他走上了成为天文学家和研究小行星的道路。

从中学开始,他已经通过10000小时的搜索发现了200颗掠日彗星。实际上,他就是上周发现第5000颗彗星的那个人。哇,这是一个很酷的里程碑。是的,他投入了如此多的时间,他真的应该获得这份成功。无论如何,每当SOHO出现新的照片时,他都会深入研究。

你连续查看几张图像,就可以开始看到运动并识别彗星。是的,我可以看出这会累积起来,需要大量的时间和奉献。一点没错。而且这并没有结束。他实际上构建了一个AI程序,可以回顾所有SOHO图像,寻找其他贡献者错过的彗星。这就是他找到他最喜欢的SOFAR的方式。它被称为SOHO-4464。

它有一个奇怪的轨道,而且非常暗淡。所以它被错过了很多年。我最早发现的彗星是在1997年的图像档案数据中发现的。多年后,我发现了这颗彗星,即使这张照片是在我刚学会说话的时候拍摄的。在我从浩瀚的星海中识别它们之前,它们已经被错过了二十多年。

他的下一个目标是用自己的望远镜发现一颗彗星。他去年差点就做到了。“SOHO”项目教会我,不要放弃,继续努力。下一颗彗星在等着你。

哇。好吧,这是一次疯狂的旅程。克里斯蒂安,非常感谢你。谢谢你,雅各布。记住,无论是日食、极光还是彗星,都有很多公民科学的兔子洞你可以跳进去。你所要做的就是睁大眼睛和耳朵,以及你所有的感官,继续体验太阳。当然,别忘了保持好奇心。谢谢你,雅各布。直到下次,祝你天空晴朗。

这是NASA的好奇宇宙。本集由克里斯蒂安·埃利奥特撰写和制作。我们的执行制片人是凯蒂·科宁斯。“好奇宇宙”团队包括我,雅各布·彭纳,马蒂·奥尔森,米凯拉·索斯比,当然还有帕蒂·博伊德。克里斯托弗·金是我们的节目艺术家。我们的主题曲由System Sounds的马特·鲁索和安德鲁·桑塔圭达创作。

特别感谢NASA太阳物理学团队、朱莉娅·蒂尔顿和斯科特·斯瓦福德。如果你想参与“太阳掠掠者”或Aurorasaurus项目,请访问nasa.gov/eclipses

如果你在2024年4月北美的日全食之前收听本集,我很遗憾地说,现在获得音频蛾子已经太晚了。但是仍然有时间以传统的方式参与日食音景。你可以像1932年的人们一样写下你对日食的体验。你也可以在日食后通过收听和分析数据来提供帮助。

如果你计划通过日食来体验我们的恒星,请在全食前后佩戴经批准的日食眼镜。如果你喜欢本集NASA的好奇宇宙,请留下评论并与朋友分享节目。记住,你可以在你最喜欢的播客应用程序中关注NASA的好奇宇宙,以便每次我们发布新剧集时都能收到通知。这是一个官方的NASA播客。

对不起,等等。你是说捕捉史蒂夫吗?是的。那也是我爸爸的名字。特别感谢真正的史蒂夫。地球上的史蒂夫。那也是我的中间名。哇。我的意思是,从技术上讲是史蒂文,所以,你知道的。

真的,史蒂夫是我的父亲。实际上,我的名字是史蒂夫。实际上,每个人的名字都是史蒂夫。我想我们明白了。我没有其他关于史蒂夫的评论。