亚历山德罗·佩卡 (Alessandro Peca) 对宇宙的好奇始于他在家乡意大利贝尔蒂诺罗观看日偏食的时候。当时他只有 9 岁，还太小，无法完全理解宇宙的浩瀚，但他已经足够成熟，知道自己想要了解更多。
“中午时分，万物变得冰冷黑暗，我有一种怪异的感觉—它不停地叫，感觉到空气中弥漫着奇怪的气氛，”佩卡回忆道，他现在是迈阿密大学艺术与科学学院的天体物理学博士生。“那次经历激发了我对这些天体事件的迷恋，从那时起，我就一直期待着亲眼目睹日全食。”
星期一，佩卡将得到他的机会。
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他将与其他天体物理学家以及其他对行星和恒星充满热情的科学家一起，见证所谓的 2024 年北美大日食，届时月球将沿着一条长约 4,200 英里、宽 100 英里的路径遮住太阳，穿过墨西哥、美国和加拿大部分地区。
佩卡将参加在德克萨斯州马蹄湾举行的天体物理学研讨会，该地是美国全食窄带沿线的少数几个地点之一，在这里，月球的影子将完全遮住太阳。美国其他大部分地区将看到日偏食，月亮只会遮住太阳的一部分。
数百万人将戴着专门的护目镜观看这一天文奇观，惊叹于地球唯一的天然卫星从太阳前经过，将白天变成黑夜的景象。
但佩卡表示，日食不仅仅是天空中的壮观景象。“它们也为专业天文学家和好奇的人们提供了丰富的学习机会，”他解释道。“首先，它们让科学家能够研究太阳的外层大气或日冕，它通常被太阳本身的明亮光线所遮蔽。这可以帮助我们了解进而影响地球上的卫星通信和电网。”
它们还帮助验证了重要的科学理论
日食的发生被天文学家称为“宇宙巧合”。尽管太阳比月亮大 400 倍，但它与地球的距离也大约是月亮的 400 倍，因此两者在我们的天空中看起来几乎一样大。这就是为什么月亮可以在日全食期间完全遮挡太阳光。可以说，星星必须排成一条直线。
无论如何，科学家都会利用这种现象，将望远镜对准天空来研究太阳的日冕，有时还会在日食期间发射火箭，以研究当地球上空的阳光暂时变暗时地球上层大气会受到怎样的影响。
这就是美国宇航局将于 4 月 8 日作为日食路径周围大气扰动 (APEP) 项目的一部分所要做的事情，届时该航天局将从位于弗吉尼亚州的瓦洛普斯飞行设施发射三枚载有仪器的探空火箭。
迈阿密大学物理系教授兼系主任马西米利亚诺·加莱阿齐说：“这些火箭将能够对电离层（地球大气层中距离地面 55 英里至 310 英里的区域）进行现场测量，并且它们将补充地面测量，以研究电离层如何应对突然缺乏太阳辐射和带电粒子的情况。”
加莱阿齐解释道：“除了影响地球与行星际环境和太阳风相互作用等基础科学问题之外，电离层在通信中也发挥着关键作用，因为卫星信号（包括我们手机上使用的 GPS）都会受到它的影响。”
他最近参观了瓦洛普斯设施，这是他自己研究太阳风与地球磁场和电离层相互作用的一部分，在那里，他和他的团队有机会看到和检查将于 4 月 8 日日食期间发射的探空火箭。
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日食也发生在其他地方，在我们自己的太阳系之外的太阳系中。“科学家研究系外行星（围绕太阳以外的恒星的行星）的日食，以便我们能够更多地了解其他太阳系，”研究超大质量黑洞和暗物质的物理学助理教授 Nico Cappelluti 说道。“除了参加有关该主题的研讨会外，我从未有机会直接处理此类数据。然而，我们也确实看到了围绕超大质量黑洞的日食，不过不是行星的日食，而是星系中心巨大的尘埃云的日食。”
日食开始时，天空，尤其是在日全食发生的地方，会变得像黎明或黄昏一样暗淡。但这种情况会对天气产生暂时影响吗？
“实际上，这会产生一些短期影响，而且这肯定取决于地点，”罗森斯蒂尔海洋、大气和地球科学学院大气科学系高级研究员 Brian McNoldy 说道。“典型的蓬松积云对表面加热量极其敏感，因此当你关闭太阳时，即使只是几分钟，它们也会很快消散。一旦日食结束，它们就会重新形成并继续它们的云团活动。
“这种影响，”麦克诺迪继续说道，“在日全食带最为明显，随着距离的增加，影响逐渐减弱。尽管这取决于多种因素，但日全食期间气温也会下降约 10 华氏度，随着远离日全食带，气温会逐渐下降。”
期间，罗森斯蒂尔学校所在地弗吉尼亚礁的温度下降了 4 华氏度。“我们的封锁率达到 80%，”他说。
麦克诺迪将制作实时长卫星动画来捕捉
至于佩卡，他已经准备好了特殊的日并计划在周一观看这一盛事。日食不仅是一种令人惊叹的奇观，”他说，“它也是观察太阳系及其他星系运作的一扇窗户，突显了光、引力和时间之间持续不断的舞蹈。”
Chiti 专攻恒星考古学：重建最早几代恒星如何改变宇宙。“我们想了解那些第一批恒星的性质以及它们产生什么，”Chiti 说。
但目前还没有人能够直接看到这些第一代恒星，如果宇宙中还存在这些恒星的话。相反，Chiti 和他的同事们寻找的是从第一代恒星的灰烬中形成的恒星。
这是一项艰巨的工作，因为即使是第二代恒星现在也极其古老和罕见。宇宙中的大多数恒星，包括我们自己的太阳，都是经过数十至数千代的演变而形成的，每次演变都会积累越来越多的重元素。十万颗恒星中只有不到一颗是第二代恒星，”他说。“这真是大海捞针。”
但拍摄一张宇宙过去的快照还是值得的。
“这些恒星的外层保存着它们形成地附近的元素，”他解释道。“如果你能找到一颗非常古老的恒星并得到它的化学成分，你就能了解数十亿年前这颗恒星形成的地方宇宙的化学成分。”在这项研究中，Chiti 和他的同事将望远镜瞄准了一个不寻常的目标：构成大麦哲伦星云的恒星。
大麦哲伦星云是南半球肉眼可见的一片明亮星云。我们现在认为它曾经是一个独立的星系，几十亿年前这让它变得特别有趣，因为它最古老的 返回学校：vale verde 药房进行大规模测试 恒星是在银河系之外形成的——这让天文学家有机会了解早期宇宙的条件是否都一样，还是在其他地方有所不同。
科学家们在大麦哲伦星云中寻找这些特别古老的恒星的证据，并对其中十颗恒星进行了分类，首先使用欧洲航天局的盖亚卫星，然后使用智利的麦哲伦望远镜。
其中一颗恒星立刻显得很怪异。它所含的重元素比大麦哲伦星云中迄今为止发现的任何其他恒星都要少得多。这意味着它很可能是在第一代恒星之后形成的——因此在恒星反复诞生和死亡的过程中，它还没有积累起重元素。
在绘制出它的元素图谱后，科学家们惊讶地发现，与我们看到的相比，它的碳含量比铁含量少得多。
“这非常有趣，这表明，我们在银河系中看到的最早一代碳元素增强现象可能并不普遍，”Chiti 说道。“我们必须做进一步的研究，但这表明不同地方存在差异。
“我认为我们正在描绘出早期元素富集过程在不同环境下的图景。
他们的发现也证实了其他研究成果，这些研究表明大麦哲伦星云早期形成的恒星数量比银河系少得多。
Chiti 目前正在领导一个成像项目，以绘制南部天空的大部分区域，以寻找最早出现的恒星。
“这一发现表明，如果我们仔细观察，大麦哲伦星云中应该有很多这样的恒星，”他说。“能够开启大麦哲伦星云的恒星考古学，并能够如此详 eu 电话号码 细 地描绘出第一批恒星如何在不同区域丰富宇宙，这真的令人兴奋。”
该研究发表
其他作者来自芝加哥大学、扎尔夸大学、东京大学、麻省理工学院核天体物理联合研究所、圣保罗大学、双子座天文台/NOIRLab、威斯康星大学麦迪逊分校、哈佛和史密森天体物理中心、多伦多大学和卡内基科学研究所天文台。
该项工作的资金来自芝加哥大学布林森奖学金、卡夫利宇宙物理研究所、国家科学基金会、圣保罗研究基金会 (FAPESP)、加拿大自然科学与工程研究委员会、麻省理工学院 UROP。
