莉娜·特兰，美国宇航局戈达德太空飞行中心 预测科学公司
改进他们的模型来预测12月日冕的出现
14、2020年日全食
模型的预测
日冕左下方可以看到日冕物质抛射的气泡状残余
信用:左图:预测科学公司
；2020
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12月
2020年10月14日，月亮的影子划过智利和阿根廷，在短暂的正午时分，将一条薄薄的陆地带抛向黑暗
在这次日全食过程中，那些人瞥见了运行中的太阳系
在日食期间，月亮在太阳和地球之间穿过，遮住了太阳明亮的一面
天气允许的话，日全食揭示了太阳隐藏的珍珠白大气光环，称为日冕
一周前，一组科学家预测了日冕在这次特别的月食中会是什么样子
日冕随着太阳磁场的变化而移动
超级气体——被称为太阳风——来自日冕的阵风和穿过太阳系的微风
这种气流塑造了空间条件，即太空天气
日冕建模是理解并最终预测空间天气的关键部分，它影响宇航员、卫星和日常技术，如无线电和全球定位系统
预测日全食何时何地发生很容易
但是预测日冕的出现要困难得多，因为太阳的磁场是如此巨大和复杂
通过比较日冕预测和地面月食照片，研究人员可以测试他们的模型，并确定他们可以改进的地方
预测科学公司
总部设在加利福尼亚州圣地亚哥的一家私人研究公司，得到了美国国家航空航天局、国家科学基金会和美国空军科学研究办公室的支持，使用美国国家航空航天局太阳动力学观测站(SDO)的数据来发展他们的预测
除了美国国家科学基金会之外，位于加州硅谷的美国宇航局艾姆斯研究中心的高级超级计算部门也支持这一计算
太阳在不停地沸腾
能量和磁场搅动着恒星
知道它们去哪里是预测太阳行为的关键，但这是一个棘手的问题——就像问一粒米在冒泡的锅里会从哪里升起和落下
目前，研究人员的模型依赖于太阳表面的磁图来捕捉磁场如何随时间塑造日冕
目前，太阳变得越来越活跃，这使得任务更加棘手
当太阳活动时，日冕的出现会在几天内发生变化
太阳的活动在大约11年的自然周期中起起落落
太阳在12月超过了太阳最低值
2019年，标志着向新太阳周期的过渡
当十二月
14日蚀来了，日冕比预计的更加模糊和平静
该预测显示了明确的结构，虽然大致位于正确的位置，但比现实中出现的更明确
预测科学研究员库珀·唐斯说:“随着太阳活动的增强，观察日食发生时的变化是很有趣的。”
数据采样可以部分解释这种差异
该小组的数据包括一个强烈的磁活动热点
日食前两周，一个太阳耀斑和海葵状喷发从这个地方爆发
后来，该地区变弱，足以让日冕的那一部分在日食当天减弱
但是研究小组的数据没有包括随后的衰变，所以最终的预测有更强的磁场和更明确的日冕
在日冕的左下方也可以看到一个由太阳爆发产生的气泡，称为日冕物质抛射——这是太阳活动上升的另一个迹象
这次喷发似乎是在日食前几个小时从太阳爆发的
太阳轨道飞行器的观测可以帮助改进这些模型
目前，研究人员仅限于从地球的角度在黄道面上进行测量——黄道面是所有行星围绕其轨道运行的大致与太阳赤道对齐的空间带
当2020年2月发射的太阳轨道飞行器获得其他地方的磁场测量值，最终在太阳的北极和南极，研究人员将对我们的恒星有一个更全面的了解
该研究小组对近年来的每次月食都进行了预测，每次都做了调整和改进
2017年，他们还利用美国国家航空航天局的数据和位于埃姆斯的昴宿星超级计算机预测了8月份日冕的出现
2017年7月21日，日蚀席卷美国
太阳表面的蛇形结构——细丝的同步衍射观测——帮助完善了这个模型
对于2019年的日全食，研究人员改进了他们对太阳两极磁场的建模，这在太阳活动最小期强烈影响了日冕的形状
他们今年做的一个改变是日冕温度的更精确模型
在他们的模拟中，不是让带电的太阳能材料都具有单一的均匀温度，而是允许不同种类的粒子具有不同的温度
日食结束后，团队将把他们的模型与现实进行比较，并继续调整模拟
唐斯说:“我们全力以赴推进这一模式。”
他说，预测和现实之间的差异证明了日食对建模者有多重要
“如果不一致，那只能告诉你我们还要走多远
"
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