前方高能——日全食带来的辐射

当地时间8月21日美国将经历一次自西向东的日全食过程，本来是一次很正常的现象。而这样的过程带来的影响，也许并不是我们能认识到的。人们将电离层划分成D、E、F3层，而F层又被细分成F1和F2两层。各层都有其不同作用。比如D层影响着中波电台信号的传播，在白天和黑夜接收效果明显不同。而高层则对于GPS和一些通信有重要意义。人们在大量实测数据的基础上，用较简单的数学模式描述电离层形态和结构，以便在无线电通信和宇宙航行等工程设计中应用。研究最多的是对无线电波传播有直接影响的电子密度模式。下图则清晰的示意出了日食情况对美国本土电离层的辐射。

　　8月21日，日全食过程中将有效关闭电离层高能量辐射源，电离层距离地面50-400英里。图中是日食和月球阴影路径，不同色彩阐明了日食现象如何影响日射量。

　　美国宇航局指出，基于太阳辐射吸收的波长，电离层将分成3个不同的区域，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。

　　美国宇航局解释称，电离层是地球大气层的一个带电层，它处于不断变化之中，基于太阳活动性和太空气候，电离层会出现增大或者缩小，这一变化过程将导致通讯和导航信息中断。

当8月21日月球掠过太阳前方形成日全食时，白天将瞬间变成黑夜，之后再恢复白天的光线条件。

　　当8月21日月球掠过太阳前方形成日全食时，白天将瞬间变成黑夜，之后再恢复白天的光线条件。目前，美国宇航局指出，日全食过程中将有效关闭电离层高能量辐射源，电离层距离地面50-400英里。

　　电离层响应太阳活动性，能够持续发生变化，即将到来的日全食将给科学家提供一个前所未有的机会，研究电离层的变化机制。美国宇航局解释称，电离层是地球大气层中的带电层，它处于不断变化之中，基于太阳活动性和太空气候，电离层会出现增大或者缩小，这一变化过程将导致通讯和导航信息中断。

　　美国宇航局支持的3支研究小组将调查电离层，发现太阳在该活动中的重要角色。美国科罗拉多大学波德分校太空科学家鲍勃·马歇尔（Bob Marshall）说：“日食现象关闭了电离层的高能量辐射源，没有电离辐射，电离层将变得松懈，从白天状态转变成夜晚状态，日食现象结束后再恢复正常。”

　　人们在日食现象中将看到太阳短暂地被月球遮盖，阻挡了照射电离层的辐射。在这段时间里，研究人员能够确定阻挡了多少辐射，以及这个区域延伸程度，并持续了多长时间。

　　另一项研究负责人美国弗吉尼亚理工学院电子和计算机工程师格雷格·厄尔（Greg Earle）说：“在我们有生之年，这是看到最完美的一次日全食现象，但是现在的人造卫星、GPS和无线通信网络比以前更加密集，它们会遭受一定的影响。”

　　这是我们首次掌握如此大量信息研究日食现象，研究小组将使用自动通信或者导航信息，跟踪电离层的特征变化。美国宇航局指出，在正常的白天-夜晚循环中，带电大气粒子浓度盈亏将随着太阳活动而发生变化。