Στις 8 Απριλίου 2024 μια λωρίδα πλάτους 185 χλμ, της Βόρειας Αμερικής θα βυθιστεί στο σκοτάδι. Ο δίσκος του φεγγαριού θα γλιστρήσει μπροστά στον ήλιο, κρύβοντας το πρόσωπό του και δημιουργώντας ένα ρόδινο, χνουδωτό πύρινο στέμμα που θα είναι ορατό από το Μαζατλάν του Μεξικού μέχρι τη Νέα Γη του Καναδά.
Θα είναι το τελευταίο θέαμα αυτού του είδους για μια γενιά - η προηγούμενη ήταν το 1970 και η επόμενη ολική έκλειψη Ηλίου, που θα είναι ορατή από όλη τη Βόρεια Αμερική θα συμβεί το 2078. «Η έκλειψη θα επιτρέψει σε πολλούς να μοιραστούν το θαύμα του σύμπαντος χωρίς να πάνε πολύ μακριά», δήλωσε στο Associated press η υπεύθυνη προγράμματος εκλείψεων της NASA, Kelly Korreck.
Όταν η σκιά του φεγγαριού θα τρέχει με περισσότερα από 2.400 km/h σε όλη τη Βόρεια Αμερική στις 8 Απριλίου, το θέαμα που θα προκύψει θα είναι μοναδικό. «Αυτό το μονοπάτι της ολικότητας (το μονοπάτι της σκοτεινής σκιάς του φεγγαριού στο πρόσωπο της Γης) θα είναι στενό και θα διασχίζει μέρη του Μεξικού, των ΗΠΑ και του Καναδά. Μόνο μέσα από αυτό το μονοπάτι οι άνθρωποι θα δουν το σκοτάδι κατά τη διάρκεια της ημέρας, θα αισθανθούν την πτώση της θερμοκρασίας και θα παρατηρήσουν τη νυχτερινή συμπεριφορά των ζώων - και μόνο μέσα από αυτό το μονοπάτι θα είναι δυνατό να κοιτάξουν με γυμνό μάτι το πανέμορφο στέμμα του εντελώς επισκιασμένου ήλιου», περιγράφει ο Δρ Γιάννης Κοντογιάννης, ηλιοφυσικός στο Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP), στη Γερμανία.
Για τους περισσότερους από τα 40 εκατομμύρια ανθρώπους που θα βρίσκονται στο μονοπάτι της ολικότητας, θα είναι ένα γεγονός που συμβαίνει μια φορά στη ζωή τους. Ωστόσο, οι ηλιακές εκλείψεις είναι το προϊόν ενός μακροπρόθεσμου προτύπου που επαναλαμβάνεται σε πολύ μεγαλύτερες χρονικές κλίμακες. Το πρώτο ηπειρωτικό σημείο από το οποίο θα είναι ορατή η ολική έκλειψη στη Β. Αμερική είναι η δυτική ακτή του Μεξικού. Εκεί το φαινόμενο θα ξεκινήσει γύρω στις 09:51 (ώρα Ειρηνικού) και ο ηλιακός δίσκος θα κρυφτεί πλήρως στις 11:07, για περίπου τέσσερα λεπτά.
Οι ηλιακές εκλείψεις έρχονται σε κύκλους
Οι ηλιακές εκλείψεις επαναλαμβάνονται σε κύκλους που ονομάζονται κύκλοι του Σάρος. Ο κάθε Σάρος διαρκεί 223 φεγγάρια ή συνοδικούς σεληνιακούς μήνες, δηλαδή 6.585,3 ημέρες ή 18 χρόνια, 11 ημέρες και 8 ώρες, σύμφωνα με τη NASA.
«Αυτό το οκτάωρο είναι κρίσιμο. Σημαίνει ότι τρεις ηλιακές εκλείψεις που ακολουθούν η μία την άλλη στον ίδιο κύκλο δεν συμβαίνουν στον ίδιο τόπο αλλά είναι μετατοπισμένες. Για παράδειγμα, η ολική έκλειψη Ηλίου στις 8 Απριλίου είναι μέρος του Σάρος 139, ο οποίος ήταν υπεύθυνος και για μια ολική ηλιακή έκλειψη ορατή από ολόκληρη την Αφρική πριν 18 χρόνια, 11 ημέρες και 8 ώρες, στις 29 Μαρτίου 2006. Ακριβώς 18 χρόνια, 11 ημέρες και 8 ώρες μετά την επερχόμενη έκλειψη στις 8 Απριλίου 2024, δηλαδή στις 20 Απριλίου του 2042, ο ίδιος Σάρος θα προκαλέσει πάλι μια ολική έκλειψη Ηλίου η οποία θα είναι ορατή στην Ασία», συμπληρώνει ο Έλληνας επιστήμονας.
Η ίδια ουράνια μηχανική που θα προκαλέσει την ολική έκλειψη Ηλίου στις 8 Απριλίου παρήγαγε μια ολική έκλειψη Ηλίου στη Βόρεια Αμερική στις 7 Μαρτίου 1970. Αυτό το μονοπάτι της ολικότητας εμφανίστηκε ελαφρώς προς τα ανατολικά, ρίχνοντας κάτω από τη σκιά του φεγγαριού το Μεξικό, τις ΗΠΑ (Φλόριντα, Γεωργία, Νότια Καρολίνα, Βόρεια Καρολίνα και Μασαχουσέτη) και τον Καναδά (Νόβα Σκωτία και Νέα Γη). Μετά τις 8 Απριλίου του 2024, θα επισκεφθεί ξανά τη Βόρεια Αμερική στις 11 Μαΐου 2078, όπου το Μεξικό και οι ΗΠΑ (Λουιζιάνα, Μισισιπή, Αλαμπάμα, Φλόριντα, Τζόρτζια, Νότια Καρολίνα, Βόρεια Καρολίνα και Βιρτζίνια) θα βιώσουν την ολικότητα.
Όπως λέει ο δρ Κοντογιάννης, οι κύκλοι του Σάρος δεν διαρκούν για πάντα. Στο πέρασμα των αιώνων, διασχίζουν την επιφάνεια της Γης και τελικά χάνονται στο διάστημα: «Ο Σάρος 139 παράγει ηλιακές εκλείψεις από το 1501 και θα το κάνει μέχρι το 2763, αλλά θα κορυφωθεί στις 16 Ιουλίου 2186, όταν η έκλειψη που θα παραγάγει θα έχει διάρκεια ολικότητας συνολικά 7 λεπτά και 29 δευτερόλεπτα. Αυτή θα είναι και η μεγαλύτερη σε διάρκεια ολική έκλειψη μέσα σε 10.000 χρόνια και δεν θα υπάρξει μεγαλύτερη μέχρι τουλάχιστον το έτος 6000!»
NASA Aubrey Gemignani
Δεν ενθουσιάζονται μόνο οι θεατές με την έκλειψη
Μια ηλιακή έκλειψη είναι ένας από τους καλύτερους τρόπους για τους επιστήμονες να μελετήσουν το ηλιακό στέμμα, δηλαδή το φωτεινό πέπλο που εμφανίζεται γύρω από τον Ήλιο όταν το φεγγάρι μπλοκάρει πλήρως το φωτεινό μας αστέρι. Αυτός ο σχηματισμός παραμένει ένα από τα πιο μυστηριώδη μέρη του ήλιου. Οι αστρονόμοι αρχικά πίστευαν ότι το στέμμα ήταν ένα χαρακτηριστικό της σελήνης - ίσως το ηλιακό φως που αντανακλούσε η σεληνιακή ατμόσφαιρα. Αλλά το φεγγάρι δεν έχει ατμόσφαιρα. Μόλις το 1806 ο Ισπανός αστρονόμος Χοσέ Χοακίν ντε Φερέρ αναγνώρισε ότι ήταν χαρακτηριστικό του ήλιου, δίνοντάς του το όνομα κορώνα από την ισπανική λέξη “corona”.
«Τώρα γνωρίζουμε ότι το στέμμα είναι η πολύ καυτή εξωτερική ατμόσφαιρα του ήλιου. Από εκεί απελευθερώνεται ένας διαρκής «άνεμος» σωματιδίων, ο ηλιακός άνεμος που «γεμίζει» όλο το ηλιακό σύστημα. Περιστασιακά, πιο βίαια φαινόμενα που ονομάζονται εκτινάξεις στεμματικής μάζες εκσφενδονίζουν τεράστιες ποσότητες υλικού στο διάστημα. Τόσο η προέλευση του ηλιακού ανέμου όσο και ο τρόπος που δημιουργούνται αυτές οι εκρήξεις δεν μας είναι πλήρως γνωστά», εξηγεί ο Έλληνας ηλιοφυσικός.
Για αυτό το λόγο η επιστημονική κοινότητα παρατηρεί την ατμόσφαιρα του Ήλιου τόσο με επίγεια τηλεσκόπια όσο και με διαστημικές αποστολές, απεικονίζοντας το πολύ θερμό υλικό τους, συλλέγοντας είδη ακτινοβολίας που είτε δεν είναι ορατά στο γυμνό μάτι ή δεν φτάνουν στην επιφάνεια της Γης. Μάλιστα, τα τελευταία χρόνια, δυο νέα διαστημόπλοια κινούνται πολύ κοντά στον Ήλιο, συλλέγοντας δεδομένα κοντά ή ακόμη και μέσα στο στέμμα, εγκαινιάζοντας μια νέα συναρπαστική εποχή στη μελέτη του Ήλιου και του διαστήματος.
Το πρώτο από αυτά, το Parker Solar Probe, εκτοξεύτηκε από τη NASA το 2018 και είναι ένα από τα πιο ανθεκτικά διαστημόπλοια που έχουν κατασκευαστεί ποτέ. Η ηλιακή του ασπίδα από σύνθετο άνθρακα πάχους 12 εκατοστών μπορεί να αντέξει θερμοκρασίες σχεδόν 1650 βαθμών Κελσίου και ηλιακή ενέργεια 2,8 εκατομμυρίων watt. Τα αρθρωτά ηλιακά πάνελ του μπορούν να προστατέψουν και το ενσωματωμένο σύστημα ψύξης με βάση το νερό που απορροφά τη θερμότητα από αυτά, εκπέμποντάς τη, στη συνέχεια, στο διάστημα. Το Parker Solar Probe σχεδιάστηκε για να «βουτάει» πιο κοντά στον ήλιο από οποιοδήποτε άλλο ανθρώπινο κατασκεύασμα, λαμβάνοντας μετρήσεις από την ατμόσφαιρα, τον ηλιακό άνεμο και τα μαγνητικά πεδία του και απεικονίζοντας το ηλιακό στέμμα.
Το 2021 το Parker Solar Probe έγινε το πρώτο διαστημόπλοιο που πέταξε μέσα από το στέμμα του ήλιου και από τότε, έχει κάνει σχεδόν 20 προσεγγίσεις. Κατά τη διάρκεια της 7ετούς αποστολής του θα ολοκληρώσει 24 τροχιές γύρω από το άστρο μας, χρησιμοποιώντας το βαρυτικό πεδίο της Αφροδίτης για να πλησιάσει όλο και πιο κοντά στον ήλιο.
Το δεύτερο σκάφος που κινείται κοντά στον Ήλιο είναι το Solar Orbiter, μια αποστολή της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας (ESA) που εκτοξεύτηκε το 2020. Αυτήν τη στιγμή παρατηρεί τον ήλιο από την τροχιά του Ερμή—όχι τόσο κοντά όσο το Parker Solar Probe αλλά αρκετά κοντά για να λαμβάνει πολύ υψηλής ποιότητας εικόνες του Ήλιου και να μετράει τα φορτισμένα σωματίδια και το μαγνητικό πεδίο του ηλιακού ανέμου και των εκτινάξεων στεμματικής μάζας. Το σκάφος αποτελεί το πρώτο παρατηρητήριο που θα κάνει μια λεπτομερή μελέτη των αχαρτογράφητων πολικών περιοχών του ήλιου, οι οποίες είναι αδύνατο να φανούν από τη Γη.
Όλικη έκλειψη από 25000 πόδια (NASA_Carla_Thomas)
«Τα δυο διαστημόπλοια συνεχίζουν μια παράδοση δεκάδων αποστολών που έχουν εκτοξευτεί από το 1961 με σκοπό τη μελέτη του Ήλιου. Πολλές από αυτές είναι ακόμα ενεργές και συμπληρώνουν το μωσαϊκό των παρατηρήσεων με τις οποίες οι επιστήμονες μελετούν την ατμόσφαιρα του Ήλιου και το διάστημα. Το Parker Solar Probe και το Solar Orbiter σύντομα θα συνοδεύονται και από άλλα διαστημόπλοια και πυραύλους ηλιακής παρατήρησης. Ήδη, ηλιακά παρατηρητήρια έχουν θέσει στο διάστημα η Κίνα και η Ινδία, ενώ τον Απρίλιο του 2025 η NASA σχεδιάζει να εκτοξεύσει το PUNCH (Polarimeter to Unify the Corona and Heliosphere). Το τελευταίο θα κάνει τρισδιάστατες παρατηρήσεις του αναδυόμενου ηλιακού ανέμου καθώς αυτός εξαπλώνεται σε όλο το ηλιακό σύστημα, χρησιμοποιώντας ένα σμήνος τεσσάρων δορυφόρων. Μελλοντικά διαστημικά σκάφη θα μπορούσαν να επισκεφτούν ξανά τον Ήλιο, παρατηρώντας τον ταυτόχρονα από πολλές θέσεις», λέει ο δρ Κοντογιάννης προσθέτοντας πως ο σχεδιασμός και η υλοποίηση τέτοιων αποστολών ενθουσιάζει τους ηλιοφυσικούς και αποτελεί σημαντική πρόκληση για τους μηχανικούς διαστημικών πτήσεων.
Αν, όμως μπορούμε να μελετάμε τον Ήλιο με διαστημικές αποστολές και με επίγεια μεγάλα τηλεσκόπια, τότε ποια είναι η σημασία των ηλιακών εκλείψεων;
«Μια ολική έκλειψη είναι η μόνη ευκαιρία μας να δούμε το ηλιακό στέμμα να απλώνεται στον ουρανό χωρίς τη χρήση εξειδικευμένων οργάνων. Πρόκειται για ένα από τα πιο θεαματικά φαινόμενα του ουρανού, το οποίο, λόγω της μεταβλητότητας του Ήλιου διαφέρει πάντοτε από έκλειψη σε έκλειψη. Ταυτόχρονα όμως έχει και μεγάλη επιστημονική αξία. Πριν από κάθε έκλειψη, ομάδες αστρονόμων από όλο τον κόσμο ετοιμάζουν συσκευές και πειράματα για τη λήψη εικόνων και μετρήσεων, οι οποίες μπορούν να μας βοηθήσουν να καταλάβουμε τη δομή και τη σύσταση του στέμματος αλλά και τον τρόπο που μεταβάλλονται τοπικά οι ατμοσφαιρικές συνθήκες στη Γη. Οι μετρήσεις αυτές μπορούν στη συνέχεια να συγκριθούν με μοντέλα και με τη θεωρία και να μας βοηθήσουν να κατανοήσουμε καλύτερα τη δομή της ηλιακής ατμόσφαιρας αλλά και την αλληλεπίδραση του Ήλιου με το γήινο περιβάλλον», απαντά ο Έλληνας επιστήμονας.
Στις 8 Απριλίου, λοιπόν, αστρονόμοι αλλά και απλοί πολίτες από διάφορα σημεία του κόσμου θα έχουν τη δυνατότητα να παρατηρήσουν άμεσα το ηλιακό στέμμα που είναι θεαματικό. Όσοι δεν έχουν τη δυνατότητα να επισκεφτούν τις τοποθεσίες από όπου θα είναι ορατή η ολική έκλειψη θα υπάρχει αναμετάδοσή της σε πραγματικό χρόνο μέσω διαδικτύου.
Για να είστε διαρκώς ενήμεροι επισκεφθείτε τον ιστότοπο της NASA
Ο δρ Γιάννης Κοντογιάννης
