去年年末的日全食帶給人們許多意外和驚喜！_風聞

　　原作：Guillermo Abramson

　　翻譯：黃婧

　　校譯：周學雲 牧夫天文校對組

　　編排：姚順儀

　　後台：庫特莉亞夫卡 李子琦 胡永葳 徐⑨坤

　　原文鏈接：

　　https://skyandtelescope.org/observing/stargazers-corner/solar-eruption-during-the-great-patagonian-eclipse/

　　巴塔哥尼亞大日食期間的太陽爆發

　　發生在去年12月14日的日全食，其可見區跨越了位於智利和阿根廷的巴塔哥尼亞地區北部。雖然只有一小部分人有幸“享受”，但這次日全食卻給所有人都帶來了驚喜！

　　在上面拍攝的日全食照片中，對其下方的方框區域進行放大處理，可以隱約看到一個非常模糊且暗淡的小點（圖中右下方小圖）——索賀彗星（SOHO，C/2020 X3），這是一顆掠日彗星。圖中右上方的小圖是由發現此彗星的索賀號太陽和日球層探測器（SOHO，Solar and Heliospheric Observatory）幾乎同一時間所拍攝的照片，圈中的小點即為此彗星。

　　圖源：G. Abramson / 上圖中右上小圖: 索賀號太陽和日球層探測器

　　從這個動圖中可以看到，索賀彗星（SOHO，C/2020 X3）從太陽附近經過，而後潛入太陽日冕層拋射的物質裏消失掉了（CME）。

　　圖源：ESA/NASA/SOHO/Karl Battams

　　新冠疫情肆虐，致使很多天文愛好者和科學家被迫取消觀測計劃。另外，天公不作美，對那些好容易才到達智利觀測區的人來説，迎接他們的卻是陰雲密佈。

　　同樣因疫情的原因，阿根廷當局對於人們的活動和旅行都進行了限制，直到日食前幾天才有所放開。為觀測日食，數千人聚集在海濱城市拉斯格魯塔斯（ Las Grutas ）和附近大西洋沿岸的度假村中。這裏也陰天了，不過幸運的是，在全食發生之時，烏雲恰好散去。

　　在阿根廷草原上進行觀察

　　正如預期的那樣，安第斯山脈和大西洋之間的大部分草原都是晴空萬里。考慮到利邁河谷中的一個小鎮Piedra del Águila預報的天氣最好，我前往那裏觀測，結果並沒讓我失望。

　　為了多享受幾秒鐘的時間，避開小鎮上的人羣，我向觀測帶中心線靠近了一點。巴塔哥尼亞的風颳得很大，我在Pichi Picún Leufú大壩附近架起了設備，在稀少的植被旁找到可以遮擋些的地方。我帶了一個小型赤道儀，一台佳能T3i相機和一個騰龍18-270鏡頭。通過佳能相機的Magic Lantern操作系統，一個在相機中運行的Lua腳本將進行全自動曝光。設備調試好之後，我只需要坐在那裏靜靜等待，因為日食將花費很長時間分階段進行。

　　只有站在月球本影中經歷過日全食的人才明白， 95%的偏食和全食的區別不是5%，而是100%！

　　只有在日全食期間，月球才會完全遮擋住太陽明亮的表面（即光球層），將白天短暫地變成黑夜。天空暗淡下來，變成了讓人聯想到黃昏的深藍色。金星和水星突然出現在被遮住的太陽旁邊，土木大合則出現在另一邊稍遠的天幕。而幾秒鐘前太陽所在的地方是月球黑暗的輪廓，周圍是幽靈般的日冕。巨大的太陽大氣層被太陽磁場梳成了花瓣和細絲。

　　食既前（右）和生光後（左）短暫的鑽石環、貝利珠和色球的幾個大日珥是日食最精彩的部分。

　　圖源：G. Abramson

　　雖然2019年的日食也是從智利和阿根廷穿過，全食帶比這次偏北1000英里，但相比較起來，這次日食看起來很不一樣：日冕更加徑向對稱，而且我在邊緣可以看到很大的日珥，即使用肉眼也能看到明顯而鮮豔的紅色。這兩種現象都與太陽在2019年末走出最小活動期有關。日冕出現了熾熱的銀白色，而非2019年的珍珠母色。

　　次日驚喜：日冕物質拋射和彗星

　　和往常一樣，2分5秒的日食結束得太快了。但對拍攝的照片進行分析後，我在第二天發現了幾個驚喜。

　　不管是業餘還是專業的天文學者，都會立即認出這是日冕物質拋射的激波波前。快速檢查索賀號太陽和日球層探測器（SOHO，Solar and Heliospheric Observatory）的圖像後證實了，在日食開始時，2792活動區出現了一箇中等大小的太陽耀斑。在全食開始時，伴隨着日冕物質拋射，吹起了一個比太陽本身還大的氣泡。

　　就像索賀號上的觀測儀器一樣，日冕儀可以產生人工日食，讓天文學家觀察這些在日冕向外傳播到行星際空間時發生的劇烈事件。但是日冕儀佔據的空間比太陽圓面還大，所以只有在自然日食期間，我們才能有幸目睹日冕內層的結構。這樣的觀測強調了日全食的科學意義，即使在太空望遠鏡時代也是如此。

　　全食時分的景象，左下方的大橢圓形結構是日冕物質拋射，月球輪廓周圍可以看到大的紅色日珥和部分湍流色球，此外還可以看到蛇夫座的幾顆星。這張合成圖像融合了11張單獨的圖像，涵蓋了廣泛的曝光範圍以捕捉明亮的低層日冕和較暗的外冕。

　　圖源：G. Abramson

　　進一步檢查後發現了另一個驚喜：這張圖拍到了一顆彗星！在日食期間，我曾短暫地在天空中搜尋水星和金星之間的伊拉斯姆斯彗星（C/2020 S3），但沒有成功。這顆彗星在前一天到達了近日點。但這裏還有另一顆，並再次在索賀號探測器的圖像中得到證實。事實上，泰國業餘天文學者Worachate Boonplod僅僅在前一天剛發現這顆C/2020 X3彗星（SOHO，索賀彗星）。這顆小克魯茲族（ Kreutz family ）掠日彗星在日食後不久就被蒸發了。

　　我們中的許多人還可以看到在全食前後不久，被遮擋後的“太陽”黑暗表面（嚴格來説是月亮的背陽面）有明顯的影子在閃動。一位朋友將它們描述為“風的影子”。用非詩意的話來説，這些迅速移動的影子是一種閃爍現象，就像星光閃爍一樣，只是它的亮度更高。由於大氣擾動，密度不均勻，當太陽的光球層只有一丁點光露出時，大氣會彎曲光線並將其投射到被遮住的黑暗表面上。

　　Pablo Barrios是一位化學家，也是一位狂熱的天文學家。他在大西洋海岸附近的阿根廷巴爾切塔觀測日食時，捕捉到了影帶出現在薄雲上的短暫現象。正是這個雲層給人們的觀測帶來了很大威脅，還好最終影響不大。左圖為影帶在全食前出現在雲層上（右圖為它們消失時。

　　圖源：P. Barrios

　　在2019年和2020年，日全食的路徑都穿越了阿根廷和智利——今年的路徑將再次接近本土（原作者為阿根廷人）：全食帶將在2021年12月4日覆蓋南極洲的阿根廷奧卡達斯科考站。

『天文時刻』 牧夫出品

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