Oct 18

Solar Science Teams Selected for 2019 Eclipse at CTIO

Cerro Tololo Inter-American Observatory at sunsetNational Science Foundation’s Cerro Tololo Inter-American Observatory in Chile at Sunset. Credit:T. Abbott and NOAO/AURA/NSF

 

By Claire Raftery

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July 2nd 2019 will be a very special day in South America. On that day a total eclipse will travel from west to east across the continent and, in a spectacular stroke of astronomical luck, will pass directly over the National Science Foundation’s Cerro Tololo Inter-American Observatory in Chile – one of the most famous astronomy sites in the world. Cerro Tololo is a complex of astronomical telescopes and instruments located at an altitude of 7200 feet and part of the National Optical Astronomy Observatory (NOAO).

Science experiments conducted during a solar eclipse contribute rare and valuable data to our understanding of the Sun and its corona. Given the fortuitous passage of the eclipse path, AURA decided to open up the Cerro Tololo site to eclipse astronomers from around the world through a competition judged by solar physics experts from the National Solar Observatory. International teams of scientists applied for space on the mountain and now, five top-notch teams have been awarded access to this fantastic location to study the total eclipse. Each proposal was reviewed on its scientific originality, technical feasibility given the remote location and winter weather, and the impact the research will have locally or internationally.

The winning teams have been awarded accommodation at the summit, an observing pad on which to set up their experiment, internet connection and electricity. The high vantage point and reduced atmosphere will make for excellent conditions for viewing the tenuous solar corona.

Successful teams include:

  • Williams College, Dr. Jay Pasachoff and his team will image the Sun’s corona using a technique that has been used during eclipses for more than a decade. Dr. Pasachoff has witnessed 70 solar eclipses including 34 total solar eclipses and will focus on observations that will inform predictions of the next solar cycle.
  • Dr. Shadia Habbal and her “Solar Wind Sherpas” from the University of Hawai’i will be using spectroscopic techniques to decipher the chemical composition, temperature, density, non-thermal motions and outflows of the different constituents of the coronal plasma, as well as probing unusual temperature structures around filaments on the Sun.
  • A team from UCAR’s High Altitude Observatory, led by Principal Investigator Dr. Paul Bryans. Dr. Bryans team will analyze the Sun’s magnetic field using polarimetric images of the Sun’s corona in near-infrared light. This project will complement the NSF-funded AIR-Spec observations that will simultaneously measure the spectra from an airborne platform.
  • Dr. Miquel Serra-Ricart from Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) in Tenerife, Spain will use the eclipse to investigate the changes in temperature of the Earth’s atmosphere and in particular the ionosphere, as the shadow passes overhead. Understanding how the ionosphere response to changes in solar input (which is removed temporarily durng an eclipse) has great value for space weather predictions.
  • Dr. Yoichiro Hanaoka from the Solar Science Observatory of National Astronomical Observatory of Japan will lead an endeavor to probe the near-Sun corona, which is a region of the solar atmosphere that is not well covered by spaceborne instruments. Combing their efforts with others spread across the path of totality will increase the duration of the observation past the few minutes of totality over any one spot.
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In addition to their science objectives, each team has outlined an outreach plan that involves engaging local (Chilean) and international students, amateur astronomers and the general public in the wonderous experience of eclipse chasing. A combination of English and Spanish speaking teams will be well positioned to get local youth excited about this, and future eclipses, as well as giving some of them the opportunity to actually participate in the eclipse observing.

The Association of Universities for Research in Astronomy (AURA) is an international consortium of universities and non-profit institutions that operate world-class astronomy facilities including the National Solar Observatory, the National Optical Astronomy Observatory, Gemini Observatory, the Large Scale Synoptic Telescope, and the Space Telescope Science Institute. In Chile, AURA administers and operates the telescopes of Cerro Tololo, Gemini South, SOAR and the future LSST under a cooperative agreement with the National Science Foundation of the United States.

 

 

 

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El 2 de julio de 2019 será un día muy especial en Sudamérica. En ese día, un eclipse total viajará de oeste a este a través del continente y, en un espectacular golpe de suerte astronómica, pasará directamente sobre el Observatorio Interamericano Cerro Tololo en Chile de la Fundación Nacional de Ciencia, uno de los sitios de astronomía más famosos del mundo. Cerro Tololo es un complejo de telescopios e instrumentos astronómicos ubicados a una altura de 2200 metros sobre el nivel del mar y es parte del Observatorio Nacional de Astronomía Óptica (NOAO) de Estados Unidos.

Los experimentos científicos realizados durante un eclipse solar aportan datos raros y valiosos para nuestra comprensión del Sol y su corona. Dado el paso fortuito del camino del eclipse, AURA decidió abrir el sitio de Cerro Tololo para eclipsar a los astrónomos de todo el mundo a través de una competencia juzgada por expertos en física solar del Observatorio Nacional Solar de Estados Unidos. Equipos internacionales de científicos solicitaron espacio en la montaña y ahora, cinco equipos de primera categoría han obtenido acceso a este fantástico lugar para estudiar el eclipse total. Cada propuesta fue revisada por su originalidad científica, su viabilidad técnica dada la ubicación remota y el clima invernal, y el impacto que la investigación tendrá a nivel local o internacional.

Los equipos ganadores han recibido alojamiento en la cumbre, una plataforma de observación en la que configurar su experimento, conexión a Internet y electricidad. El alto punto de observación y la atmósfera reducida crearán excelentes condiciones para ver la tenue corona solar.

Los equipos ganadores incluyen:

  • Williams College, Dr. Jay Pasachoff y su equipo tomarán imágenes de la corona del Sol utilizando una técnica que se ha utilizado durante los eclipses durante más de una década. El Dr. Pasachoff ha presenciado 70 eclipses solares incluyendo 34 eclipses totales y se enfocará en las observaciones que informarán las predicciones del nuevo ciclo solar.
  • La Dra. Shadia Habbal y sus “Sherpas de viento solar” de la Universidad de Hawai utilizarán técnicas espectroscópicas para descifrar la composición química, la temperatura, la densidad, los movimientos no térmicos y las salidas de los diferentes componentes del plasma coronal, así como también probar estructuras de temperatura inusual alrededor de los filamentos del Sol.
  • Un equipo del Observatorio de Gran Altitud de UCAR, dirigido por el Investigador Principal, el Dr. Paul Bryans. El equipo del Dr. Bryans analizará el campo magnético del Sol utilizando imágenes polarimétricas de la corona del Sol en luz infrarroja cercana. Este proyecto complementará las observaciones AIR-Spec financiadas por NSF que medirán simultáneamente los espectros desde una plataforma aerotransportada.
  • El Dr. Miquel Serra-Ricart del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) en Tenerife, España, utilizará el eclipse para investigar los cambios en la temperatura de la atmósfera de la Tierra y en particular de la ionosfera, a medida que la sombra pasa por encima. Entender cómo la respuesta de la ionosfera a los cambios en la entrada solar (que se elimina temporalmente durante un eclipse) tiene un gran valor para las predicciones del clima espacial.
  • El Dr. Yoichiro Hanaoka, del Observatorio de Ciencias Solares del Observatorio Astronómico Nacional de Japón, llevará a cabo un esfuerzo para probar la corona cercana al Sol, que es una región de la atmósfera solar que no está bien cubierta por instrumentos espaciales. Combinar sus esfuerzos con otros dispersos en el camino de la totalidad aumentará la duración de la observación más allá de los pocos minutos de la totalidad en cualquier lugar.
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Además de sus objetivos científicos, cada equipo ha delineado un plan de divulgación que involucra la participación de estudiantes locales (chilenos) e internacionales, astrónomos aficionados y el público en general en la maravillosa experiencia de persecución del eclipse. Una combinación de equipos de habla inglesa y española estará bien posicionada para que los jóvenes locales se sientan entusiasmados con esto y con los eclipses futuros, además de darles a algunos de ellos la oportunidad de participar realmente en la observación del eclipse.

La Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía (AURA) es un consorcio internacional de universidades e instituciones sin fines de lucro que operan en instalaciones de astronomía de clase mundial, como el Observatorio Nacional Solar de Estados Unidos, el Observatorio Nacional de Astronomía Óptica de EEUU, el Observatorio Gemini, el Gran Telescopio de Exploración Sinóptica (LSST por sus siglas en inglés), y el Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial. En Chile, AURA administra y opera los telescopios de Cerro Tololo, Gemini Sur, SOAR y el futuro LSST bajo un acuerdo de cooperación con la Fundación Nacional de Ciencia de los Estados Unidos.