美国大学的研讨小组在2023年日食期间证明，这种事情会引发大气重力波，美国国家航空航天局（NASA）赞助的气球发射数据便是证明。 这一打破供给了新的见地，能够加强气候预报和咱们对大气动力学的了解。

  在这张从国际空间站拍照的照片中，2023 年 10 月 14 日日环食期间，月球从太阳前方经过，投下暗影（即本影），使德克萨斯州上方的部分地球表面变暗。 图片来自：美国国家航空航天局

  来自美国三所大学的学生团队初次丈量到了科学家们早已猜测到的现象：日食会在地球大气层中发生被称为大气重力波的涟漪。 在2023年10月14日北美日环食期间捕获的数据中呈现了这种波的显着特征，这是由美国国家航空航天局（NASA）赞助的全国日食气球项目（NEBP）的一部分。

  经过 NEBP，高中和大学学生团队沿日食途径驻扎在美国多个州，他们在那里开释带着仪器包的气候气球，意图是进行工程研讨或大气科学试验。 坐落新墨西哥州的一组科学小组搜集到的数据明确地将日食与大气重力波的构成联系起来，这一发现或许会改进气候预报。

  了解大气层在日食这种特别情况下的反响有助于咱们更好地了解大气层，从而让咱们做出更精确的气候猜测，终究更好地了解气候变化。

  重力波和引力波尽管听起来类似，但指的是彻底不同的概念。 重力波发生在大气和海洋环境中，是由流体元素违背平衡时重力的安稳效果引起的。 它们表现为相关介质密度和压力的动摇。 而引力波是一种世界现象，触及大质量地理事情（如黑洞或中子星磕碰）引起的时空歪曲。 这些波以光速传达，科学家于2015年初次观测到它们，证明了爱因斯坦广义相对论的一个重要预言。

  之前的气球团队也曾在前期的日食期间捕捉大气重力波，这项研讨得到了美国国家航空航天局（NASA）和美国国家科学基金会（National Science Foundation）的支撑。 2019 年，驻扎在智利的 NEBP 小组搜集到了很有期望的数据，但每小时开释的气球并没供给满足的细节。 2020 年，阿根廷的COVID-19游览约束和智利的一场暴雨阻止了数据搜集作业，使得重复试验的测验失败。

  项目负责人在为 2023 年制定方案时考虑到了这些经历教训，组织每 15 分钟开释一次气球，并细心权衡最大有或许取得成功的地址。

  坐落马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心气候与辐射试验室研讨员、大气重力波研讨联合研讨员龚杰说：新墨西哥州看起来特别有期望。大气重力源大部分是对流、气候体系和山脉。 咱们咱们都期望消除一切这些或许的来历。

  该项目在莫里亚蒂镇建立了一个新墨西哥州的超级站点，四个大气科学小组集合在这里：两个来自新罕布什尔州普利茅斯州立大学，纽约州立大学奥尔巴尼分校和纽约州立大学奥斯威戈分校各一个。

  学生们在日食前一天上午 10 点开始发射气球。普利茅斯州立大学研讨副教授兼 NEBP 东北地区负责人 Eric Kelsey 说：他们轮班作业了一天一夜，然后一切人都在现场观看日食。

  科学小组开释的每个气球都带着了一个无线电探空仪，这是一个仪器包，在气球爬高穿过大气层的每一秒都能丈量温度、方位、湿度、风向和风速。 无线电探空仪将原始数据撒播输给地面上的团队。 学生们将数据上传到同享服务器上，龚和两名研讨生花了几个月的时刻对数据来进行处理和剖析。

  咱们把一切数据依照时刻摆放在一起，制作出时刻序列图时，我现已能看到信号中的条纹了，龚说。我轰炸了一切人的电子邮件。 咱们适当振奋。

  2023年10月14日，普利茅斯州立大学学生莎拉-布里甘迪（左）和萨曼莎-布莱（Sammantha Boulay）重新墨西哥州莫里亚蒂开释气候气球，搜集大气数据。 材料来历：美国国家航空航天局

  该方案为许多学生供给了初次搜集数据的经历。 但它带来的优点远不止技术和科学技术。

  学生们在发射气候气球的实践中学到了许多东西，凯尔西说。这是一个巨大的学习曲线。 他们必齐心协力，处理一切后勤问题并扫除一些毛病。 这对团队协作技术是很好的训练。一切这些在技术上都很杂乱，尽管现在的重点是科学效果，但最重要的是，是学生们完成了这一方针。

  美国国家航空航天局（NASA）的科学使命局科学激活方案为 NEBP 供给了资金，国家空间赞助学院和奖学金项目也供给了捐助，NASA 的气球方案办公室也供给了支撑。

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