公民科学家可以参加“火环”日食无线电实验

每隔一两年，太阳系就会排成一线，月球会在地球表面投下阴影，遮住太阳，形成日食。2017 年，美国各地的人们蜂拥而至，观看“美国大日全食”，这是自 1979 年以来美国大陆各州首次可见的日全食。现在，北美各地的日食追逐者和公民科学家正在为下一次重大事件做准备：2023 年 10 月 14 日的日环食和 2024 年 4 月 8 日的日全食。这将是美国大陆最后一次可见的日食，直到 2045 年 8 月，还有二十多年的时间。

人们喜欢日食，因为它很新奇——看到太阳在白天消失是一件很酷的事情。但这些现象既是亮点也是机遇：一群名为 Radio JOVE 的射电天文学家和公民科学家计划利用即将到来的日食进行科学研究，这是 NASA 的“太阳大年”的一部分。

Radio JOVE“最初是一个教育和推广项目，旨在帮助学生、教师和普通民众参与科学研究”，项目联合创始人、中田纳西州立大学天文学家查克·希金斯 (Chuck Higgins) 解释道。该项目自 20 世纪 90 年代末在美国宇航局戈达德太空飞行中心启动以来一直在运行。“我们现在专注于科学，并试图激励人们成为公民科学家。”

正如其名称所示，Radio JOVE 最初专注于木星行星木星。 “偶然发现，我们用于观测木星的无线电波长也可用于观测太阳，”来自新墨西哥州的公民科学家托马斯·阿什克拉夫特 (Thomas Ashcraft) 说，他自 2001 年以来一直在 Radio JOVE 进行观测。2017 年美国大日食之后，其成员更多地参与了太阳物理学，即对太阳的研究。

[相关：日全食并不罕见——你可能错过了很多次]

当能量从太阳喷涌而出并传到地球时，它会与地球大气层相互作用；具体来说，太阳光线会形成一层电离粒子，即电离层。来自太阳的任何无线电波都必须穿过我们上方的这些粒子。通信技术利用了这一层，将无线电波反射到它上面，从而传播很长的距离。

电离层的等离子体在白天和夜晚之间变化很大。当太阳照射到这一层时，粒子会分裂成离子。当太阳消失时，这些离子就会平静下来。在日食期间，当大部分太阳光被遮挡时，短期内也会发生类似的变化。通过与一群业余观测者精确测量这些波动，Radio JOVE 希望提高我们对电离层的了解。

为此，Radio JOVE 为全国各地的公民科学家配备了小型无线电接收器，并训练他们观察来自地球电离层的无线电波。该项目提供一些需要组装的入门套件，价格约为 200 美元，还有一整支专家和经验丰富的观察员团队为新志愿者提供支持。

[相关：美国最适合日食追逐者观赏十月日环食的公园]

目前，他们正在为 10 月份日环食期间的全天观测做准备。项目成员已经在收集数据，以了解太阳在正常日子里的影响基线，并将这些数据与即将到来的日食数据进行比较。这只是大事件——明年的日全食——之前的一个小小尝试。“2023 年的日环食将被用作一种训练、学习和测试体验，以期为 2024 年的日全食获得最高质量的数据，”希金斯在美国地球物理联盟会议的总结中写道。

Radio JOVE 等公民科学项目不仅收集了有价值的数据，而且还吸引了 NASA 科学界的新人群。任何对科学感兴趣的人都可以加入，如果 Radio JOVE 不符合您的兴趣，NASA 还有很多其他机会。例如，如果您是业余无线电操作员，您可以参与 HamSCI，它也计划观察即将到来的日食。

“NASA 的 Radio JOVE 公民科学项目让我能够进一步探索我对天文学的终生兴趣，”来自南卡罗来纳州的 Radio JOVE 公民科学家约翰·考克斯 (John Cox) 在美国宇航局的新闻稿中说道。“电磁波谱的一个全新部分现在向我敞开了大门。”