前方高能——日全食带来的辐射

　　目前，科学家最新测量提供了太阳照射光线和电离层响应最新信息数据，有助于更好地理解它们之间的交互性。第三支研究小组首席调查员美国麻省理工学院海斯塔克天文台太空科学家菲尔·埃里克森（Phil Erickson）说：“与可见光线相对比，太阳超紫外线辐射具有较高的变化性，这将形成电离层气候中的可变性，由于地球存在较强的磁场，带电粒子同时影响地球上所有的磁场线，所有这一切意味着电离层非常复杂。”

　　厄尔说：“在白天电离层等离子体密度很大，日落之后太阳产生的等离子体逐渐减少，带电粒子将在夜晚逐渐重新结合，密度逐渐下降。在日食现象期间，我们认为这一过程的时间间隔会更加短暂。”

　　当带电粒子（等离子体）浓度增大时，当信号从发射器抵达接收器时，信号很可能会发生碰撞，这将改变信号传播的路径。在日食现象期间，专家认为信号会增强，因为大气层和电离层吸收较少的传输能量。马歇尔说：“如果我们在某处设置一个接收器，该位置的测量将提供发射器和接收器之间部分电离层的信息。”

　　我们使用接收器监控该信息的相位和振幅，当信号上下波动时，这完全是由电离层的变化所形成的。研究人员将沿着日全食观测路径往返传输电磁信号，日全食观测路径从俄勒冈州海岸一直延伸至南卡罗来纳州海岸。

　　通过这项观测，他们将采集日食前后的数据信息，便于将日食响应与基线数据进行对比。美国宇航局指出，基于已吸收太阳辐射的波长，电离层分离成3个独特区域。它们分别被命名为D、E和F层，D层是最低电离层，F层是最高电离层，研究人员将对它们进行深入研究。

　　马歇尔说：“电离层密度较低，但这并不意味着它不重要。D电离层对于军事、海军和工程部门操作的通信系统具有潜在影响，我们可能看到全球范围产生的影响，地球磁场就像连接两个不同半球的连线，每当一个半球发生电离变化，另一个半球也将出现类似的状况。”

　　厄尔带领的研究小组在美国各地放置测量电离层高度和密度的仪器，仪器分别放置在俄勒冈州本德市、堪萨斯州霍尔顿市、南卡罗来纳州Shaw空军基地。

　　厄尔说：“他们将结合来自全国范围内GPS网络的测量数据，以及逆向灯塔网络观测的信号。我们正在研究F电离层底部，分析日食期间电离层发生怎样的变化，这是电离层的一部分，信号传播的变化将非常强烈。这项研究工作可能有助于缓解无线电信号干扰。”

　　同时，通过这项研究将有助于更好地理解电离层。埃里克森说：“过去几年里，其他研究人员对日食现象进行了深入研究分析，伴随着采用更多的仪器设备，我们将逐渐增强测量电离层的能力，它通常会揭晓我们从未提及的谜团。”