随着日落的临近 ， 成千上万的智利和阿根廷人仰望天空 ， 等待月亮的影子将他们投射到瞬间的黑暗中 。 他们知道日全食就要来了 ， 于是开始计时 。

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但一小群科学家热切地关注着 ， 原因却不同 。 他们已经对日食本身的样子有了一个想法:几天前 ， 他们利用美国宇航局的数据 ， 预测了日冕(太阳珍珠般的外层大气)将如何实际出现在地面上 。 他们迫不及待地想看看自己的预测是否成立 。

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预测日全食将在何时何地发生是很简单的 。 但是日食也是一个测试日冕结构的复杂预测能力的机会 ， 日冕结构不断变化 ， 它会向整个太阳系释放出被称为太阳风的超热气体 。 这种不断的外流形成了我们称之为太空天气的动态空间条件 。 日冕模型是更好地理解并最终预测太空天气的关键部分 ， 而太空天气会影响卫星、宇航员以及无线电和GPS等日常技术 。

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通过将他们的预测与地面拍摄的日食照片进行对比 ， 研究人员可以评估并改进他们的模型的性能 。 他们的预测也使一些日食科学家能够提前集中他们的实验目标 。
预测科学有限公司——一个私人计算物理学研究公司 ， 位于圣地亚哥的加利福尼亚,他们由NASA、美国国家科学基金会和美国空军科学研究办公室支持,使用了来自美国宇航局的太阳动力学天文台的数据或SDO,新墨西哥州立大学和美国国家太阳天文台发展预测 。 在大约两天的时间里 ， 研究小组主要在位于加州硅谷艾姆斯研究中心(Ames Research Center)的NASA高级超级计算部门的昂宿星超级计算机上运行了这个模型 。

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他们的模型使用了SDO对太阳表面磁场的测量来预测磁场如何随着时间的推移而形成日冕 。 今年的版本是对该小组用于预测2017年8月日食的复杂数值模型的改进 。

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研究人员的预测以一个星云日冕为特征 ， 它有两个相对的宽而模糊的流光 ， 以及更小的羽状物从磁极的北极和南极喷发出来 。 预测科学研究人员库珀·唐斯说 ， 模拟日冕缺乏定义可能是由于当前的太阳磁场状态所致 。 在太阳活动接近11年周期中的相对平静时期 ， 太阳磁场在当前的向太阳活动极小期移动的过程中明显减弱 。
“我很兴奋 ， ”Downs在月食后说 ， “太阳配合了 ， 彩带就在正确的位置 。 当然 ， 作为一名科学家 ， 我已经在研究我们出错的细节以及我们可以改进的地方 。 但很高兴看到将有高质量的科学测量 ， 我们可以进行详细的比较 ， 并从中学到很多东西 。 ”

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也就是日食发生的前一周 ， 当他的团队发表了他们的最后一次日食预测后 ， Downs感到很有信心:在太阳活动极小期 ， 太阳发展缓慢 ， 并且团队有了坚实的实时观测的好处 ， 这可以作为他们模型的基础 。
今年 ， 研究小组的部分精力集中在改进他们的太阳极磁场模型上 ， 极磁场在太阳活动极小期强烈地影响着日冕的形状 。 科学家们利用模型来估计太阳两极的磁场 ， 因为他们目前还没有那里的测量数据 。分页标题#e#
【科学家|科学家们是怎么利用NASA的数据来预测某个日期出现的日食的？】由此得出的预测结果显示 ， 从太阳的南北两极喷射出来的细小的喷射物就像缕缕的头发 。 欧洲航天局(European Space Agency)的太阳轨道飞行器(Solar Orbiter)计划于2020年发射 ， 它将以独特的视角观察两极 ， 填补我们在理解太阳方面的一个重要空白 。

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另一艘宇宙飞船已经俯冲穿过日冕 ， 试图回答有关太阳的基本问题 ， 比如为什么日冕燃烧得比太阳表面温度高得多 ， 或者是什么驱动太阳风达到超音速等 。
美国宇航局的帕克太阳探测器在4月份完成了第二次近距离接近太阳 ， 并准备在9月份再次接近太阳 。 随着时间的推移 ， 帕克太阳探测器越来越接近我们的恒星 ， 收集有价值的数据 ， 并与太阳模型携手工作 。 预测科学还对航天器在太阳近地飞行时所看到的情况进行了预测 。

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唐斯说:“每次帕克做出一个近日点 ， 我们就会得到磁场、等离子体和太阳风速度的测量值 。 ”好的观察可以改进模型 ， 反之亦然 。 “模型将是解释数据的重要方式 ， 而这些数据将是限制和完善模型的关键 。 ”
作者: Lina Tran
FY: 小花
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来源：(天文在线)

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标题：科学家|科学家们是怎么利用NASA的数据来预测某个日期出现的日食的？