Një avion supersonik ndoqi një eklips diellor në të gjithë Afrikën

Don Liebenberg vështroi nga dritarja e aeroplanit supersonik Concorde, duke parë hijen e hënës që rridhte nëpër shkretëtirën e Saharasë. Horizonti dukej i përkulur: Në 58,000 këmbë, pasagjerët e aeroplanit mund të shihnin qartë lakimin e Tokës. Mbi ta në qiell, i padukshëm, por për një imazh të projektuar në një fletë letre në dysheme, ishte unaza fantazmë e një eklipsi të plotë diellor.

Më 30 qershor 1973, Liebenberg ishte një nga shtatë studiuesit që përjetuan vëzhgimin më të gjatë të eklipsit total në ajër të regjistruar ndonjëherë: 74 minuta të plota. Me dyfishin e shpejtësisë së zërit, Concorde mbajti hapin me ombrën e eklipsit, pjesën më të errët të hijes së hënës, ku i gjithë dielli është i bllokuar.

Lartësia e madhe u mundësoi kamerave infra të kuqe dhe optike në bord, të instaluara në gropat e çatisë, të kapnin detaje të buzës së diellit, të quajtur korona, me pak ndërhyrje atmosferike. Studimi i koronës mund të ndihmojë në zbulimin se si nxehtësia dhe energjia transferohen nga dielli në sistemin diellor. Kjo rrymë e qëndrueshme e grimcave, e quajtur era diellore, ndonjëherë shpërthen me intensitet më të madh për shkak të shpërthimeve në koronë, me potencialin për të dëmtuar anijen kozmike gjithashtu ka pajisje elektrike në sipërfaqen e Tokës.

“Rezultatet tona mund të arriheshin në atë kohë vetëm me një avion supersonik,” thotë Liebenberg, tani një profesor ndihmës i fizikës dhe astronomisë në Universitetin Clemson. Fluturimi që thyen rekord u bë tituj globalë dhe Concorde që fluturoi misionin është përfshirë në variantin e tij për ndjekjen e eklipsit në Muzeun Kombëtar Francez të Ajrit dhe Hapësirës. Por studiuesit diellorë pranojnë se fluturimi kishte vetëm një ndikim modest në kuptimin tonë të diellit.

“Fluturimi Concorde i vitit 1973 ishte padyshim një nga ekspeditat më të guximshme dhe bindëse të eklipsit,” thotë Kevin Reardon, një shkencëtar në Observatorin Kombëtar Diellor që studion eklipset e së kaluarës dhe të së ardhmes. “Megjithatë, rëndësia e rezultateve të tij ndoshta nuk përputhet me masën në të cilën ai vazhdon të kapë imagjinatën tonë.”

Për Jenna Samra, një studiuese në Qendrën e Astrofizikës në Harvard & Smithsonian, e cila po udhëheq një fluturim shkencor për të vëzhguar eklipsin total diellor të vitit 2024 nga një avion Gulfstream V, misioni 50-vjeçar do të thotë më shumë sesa thjesht nostalgji. “Disa nga qëllimet e tyre shkencore ishin të njëjta me ato tona moderne,” thotë ajo. “Së paku, fakti që ne ende po e bëjmë këtë tregon se po na mëson shumë.”

Njerëzit kanë ndjekur eklipset në aeroplan që të paktën që nga viti 1925. Matjet e hollësishme të koronës diellore janë praktikisht të pamundura nga toka, sepse atmosfera e Tokës bllokon dhe shtrembëron vëzhgimet. Nga mesi i viteve 1960, raketat dhe balonat ishin përdorur gjithashtu për të bërë matjet e eklipsit, por këto fluturime përjetuan tërësinë vetëm për minuta të shkurtra.

Në fund të viteve 1960, avionë më të mëdhenj reaktivë u projektuan për të fluturuar përtej pengesës së zërit, dhe mundësitë për shkencën diellore e intriguan Liebenberg. “Kam organizuar një konferencë për të diskutuar përdorimin e mundshëm të avionit supersonik XB-70 të Forcave Ajrore për vëzhgimet e eklipsit,” thotë ai. XB-70, një shtrat testimi në pension i përdorur për të krijuar aeroplanin spiun SR-71 Blackbird, do të kishte kërkuar shumë rinovim për t’u përdorur për shkencën e hapësirës. Megjithatë, një avion civil supersonik së shpejti ofroi atë që po kërkonte Liebenberg: Concorde SST.

Shtrati i parë i provës, Concorde 001, fluturoi në mars 1969. Tre vjet më vonë, Liebenberg dhe shkencëtari i tij i Los Alamos, Art Cox, i shkruan Institutit Francez Kombëtar Astronomic et Geophysique për të kërkuar që prototipi Concorde të përdoret për të vëzhguar koronën diellore gjatë një eklipsi total. . Falë disa ndihmës nga astronomët francezë dhe britanikë, fluturimi u miratua. Ai do të ndodhte pak përpara se të dilte në pension prototipi i avionit, përpara se të fillonte shërbimi tregtar.

Deri në janar 1973, Liebenberg po përgatitej për fluturimin në Paris dhe Toulouse, dhe në prill pajisjet e tij speciale ishin ndërtuar dhe dorëzuar. “Ishte një proces i jashtëzakonshëm, me shumë duar për të na mbështetur në LANL,” tha ai, ende mirënjohës pesë dekada më vonë. Në lëkurën e Concorde 001 u gdhendën vrima për të vendosur kamerat dhe sediljet e panevojshme të pasagjerëve u zhveshën për të lënë vend për pajisjet.

Në krye të listës së vëzhgimeve të Liebenberg ishte koha e cikleve të intensitetit diellor. Periodiciteti, siç quhet, ishte vëzhguar në sipërfaqen diellore në fund të viteve 1960, por nuk ishte regjistruar dhe konfirmuar kurrë për një kohë të gjatë.

Concorde u ngrit nga ishulli vullkanik i Gran Canaria, në arkipelagun Kanarie, dhe ndoqi hijen e hënës nëpër Afrikë. Ekipi dëshmoi 74 minuta të tërësisë së vazhdueshme dhe shijoi një total të dytë, 7-minutësh, si dhe një të tretën prej 12 minutash. Ata përdorën këto sulme të dyta dhe të treta në hijen e hënës për të kapur imazhe nga lartësi edhe më të larta.

Siç ishte planifikuar, ekipi ishte i pari që kapte imazhe me kohëzgjatje të gjatë të pulsimit ritmik të dritës së koronës. “Rezultatet tona dhanë treguesin e parë të një periodiciteti prej pesë minutash,” thotë Liebenberg.

Pas uljes në Çad, piloti testues francez André Turcat informoi një Associated Press për fluturimin e suksesshëm. Gazetat anembanë botës shtypën imazhet e eklipsit dhe nga pamjet u realizua një dokumentar i shkurtër francez.

Por me kalimin e kohës, nuk u njoftuan zbulime të mëdha. Eksperimentet në Concorde sollën rezultate që mbetën kryesisht të papërdorura. Madje edhe matja e lëkundjeve pesëminutëshe në intensitetin koronal nuk shkaktoi ndonjë njohuri të mëtejshme shkencore. “Çuditërisht, asnjë rezultat i rëndësishëm nuk u publikua nga përpjekja,” thotë Reardon i Observatorit Kombëtar Diellor, i cili është gjithashtu një profesor ndihmës i astronomisë në Universitetin e Kolorados Boulder.

Eksperimentet krijuan sasi të mëdha imazhesh në film. “Për të qenë të dobishme për analiza, shumë nga të dhënat do të duhet të konvertohen në formate dixhitale, me kosto të konsiderueshme”, thotë Reardon. “Serge Koutchmy më tha disa vite më parë se kishte disa qindra imazhe filmike 35 mm nga fluturimi që nuk janë dixhitalizuar kurrë”, thotë ai, duke iu referuar një prej pjesëmarrësve të misionit që vdiq në maj 2023.

“Rezultati i përgjithshëm i shkencës nuk ishte aq i dukshëm sa vetë fluturimi,” përmblodhi Reardon.

Ndërsa rezultatet shkencore mund të kenë qenë më pak se revolucionare, fluturimi i fundit i Concorde 001 me të vërtetë shtyu zarfin për vëzhgimin ajror diellor. Objektivi i misionit, fluturimi në rrugën e tërësisë për aq kohë sa të jetë e mundur, mbetet i rëndësishëm për kërkimin e eklipsit sot.

Vetë Concorde, megjithatë, ishte i dënuar të ishte një avion i veçantë. Pas një përplasjeje fatale në vitin 2000 dhe një reputacioni të fituar mirë për konsumin e turpshëm të karburantit, fluturimet komerciale të Concorde përfunduan në vitin 2003. Që atëherë nuk ka pasur një avion supersonik në funksionim.

Samra, studiuesja e Qendrës për Astrofizikën që planifikon një ndjekje të re eklipsi në një Gulfstream V, pranoi se ajo dinte pak për fluturimin e vitit 1973. Pasi shikoi përpjekjet e mëparshme, ajo njohu ngjashmëri në qasjen e tyre. Ashtu si ekipi i vitit 1973, ajo nuk po planifikon të verifikojë idetë para-ekzistuese; ajo do të përpiqet të gjejë diçka të re. “Fakti që ishte kaq eksplorues, ky është një paralele”, thotë Samra.

Kërkimi i saj është të identifikojë sinjalet me infra të kuqe të mesme që ndryshojnë në mënyrë delikate nën ndikimin e fushës magnetike të diellit. Nëse këto emetime specifike mund të shërbejnë si mjete diagnostikuese, ato mund të përdoren për të dalluar kur rajonet e fushës magnetike fillojnë të ruajnë energji, një pararendës i nxjerrjeve të dhunshme në masë.

Sot, ka më shumë se kurrë mënyra për të vëzhguar koronën, duke përfshirë mbulimin e vazhdueshëm satelitor në gjatësi vale ultravjollcë ose rreze x dhe skanimet me koronagrafë që bllokojnë diskun e diellit, si për shembull në teleskopin diellor Inouye në Hawaii. Por ka ende një rol të rëndësishëm për imazhet infra të kuqe, të cilat mund të kapin detaje që nuk janë të dukshme në gjatësi vale të tjera, siç janë kokrrat e pluhurit të mbinxehur që rrotullohen rreth diellit.

Në vitin 2021, Samra testoi me fluturim Platformën e Stabilizuar Ajrore për Eksperimentet Infra të Kuqe (ASPIRE), një instrument gjurmues diellor me hapje të madhe për Gulfstream V. Gjatë eklipsit të Amerikës së Veriut në vitin 2024, ASPIRE do të ushqejë imazhe në një spektrometri të personalizuar të quajtur AirSpec për të ekzaminuar diellin modelet e fushës magnetike në gjatësi vale infra të kuqe. “Ka pasur përparime të mëdha në detektorët IR, veçanërisht ata të disponueshëm komercialisht, madje edhe në dy dekadat e fundit,” thotë Samra. “Masjet që mund të marrim ishin të pamundura në vitin 1973. Dhe ne kemi nevojë për këtë specifikë.”

Samra dhe ekipi i saj duhet së pari të provojnë se ka segmente të vogla të spektrit infra të kuq që mund të shihen më qartë nga ajri sesa nga observatorët ekzistues nga toka. Pastaj ato emetime duhet të vërtetohen si mjete diagnostikuese diellore në një fluturim të ardhshëm me balonë në lartësi të madhe. Vetëm atëherë një sensor për një satelit mund të optimizohet për vëzhgim të dobishëm – ose një sistem paralajmërimi të hershëm.

Vitin e ardhshëm Samra do të fluturojë në 42,000 këmbë dhe do të shijojë rreth gjashtë minuta të tërësisë së eklipsit. “Unë jam xheloze për kohën që ata kishin,” tha ajo për fluturimin e vitit 1973. “Isha një herë në një fluturim eklips nëntë minutësh dhe kjo ishte vetëm koha e mjaftueshme për t’u çlodhur. Pak, në mes.”

Liebenberg – një astronom aktiv që ende mban një sy në emetimet e koronës diellore përveç studimit të fizikës së lëndës së kondensuar – ka ndjekur me interes përparimin e projektit Gulfstream. “Unë diskutova disa nga rezultatet e tyre të hershme në një kurs për Institutin e të mësuarit gjatë gjithë jetës Osher një ose dy vjet më parë,” thotë ai. “Shumë më shumë informacione vazhdojnë të vijnë.”

E ardhmja është intriguese, por për Liebenberg e kaluara mbetet e qartë. Pesëdhjetë vjet më vonë, ai ende mund të kujtojë kalimin në hijen e hënës në 2.2 Mach. “Errësirë ekstreme e qiellit gjatë totalit,” tha ai. “Kjo ishte më e paharrueshme.”