日全食將於4月8日在北美各地發生。這些事件發生在月球從太陽和地球之間經過時，完全遮擋了太陽的表面。這讓觀測者陷入了類似黎明或黃昏的黑暗之中。
在即將到來的日食中，觀察者體驗到月球陰影最黑暗部份（本影）的日全食路徑穿過墨西哥，向東北彎曲，穿過德克薩斯州、中西部，短暫進入加拿大，然後在緬因州結束。
日全食大約每18個月在地球上的某個地方發生一次。上一次穿越美國的日全食發生在2017年8月21日。
由阿伯裏斯特威斯大學領導的一個國際科學家團隊將在達拉斯附近的全食路徑上進行實驗。該團隊由阿伯裏斯特威斯大學、馬里蘭州的美國太空總署戈達德太空飛行中心和帕薩迪納的加州理工學院的博士生和研究人員組成。
在日食期間，有一些有價值的科學研究可以與我們透過天基任務實作的目標相媲美或更好。我們的實驗也可能揭示一個長期存在的關於太陽大氣層最外層——日冕的謎題。
Eclipse陰影
日全食路徑經過墨西哥、美國和加拿大。（美國太空總署科學視覺化工作室）
日全食時，太陽的強光會被月球擋住。這意味著我們可以從離太陽很近的距離，到幾個太陽半徑，以令人難以置信的清晰度觀察到太陽微弱的日冕。一個半徑相當於太陽直徑的一半，約696000公裏（432000英裏）。
如果沒有日食，測量日冕是極其困難的。它需要一個被稱為日冕儀的特殊望遠鏡，該望遠鏡旨在阻擋來自太陽的直射光。這樣就可以分辨出來自日冕的微弱光線。日食測量的清晰度甚至超過了基於太空的日冕儀。
例如，與航天器任務相比，我們也可以用相對較小的預算觀察日冕。關於日冕的一個持續的謎題是，觀測到它比光球層（太陽的可見表面）熱得多。
當我們遠離熱物體時，周圍的溫度應該會降低，而不是升高。日冕是如何被加熱到如此高的溫度的，這是我們將要研究的一個問題。
我們有兩種主要的科學儀器。第一個是Cip（冠狀成像偏振儀）。Cip也是威爾斯語中「瞥一眼」或「快速瀏覽」的意思。該儀器用偏光鏡拍攝太陽日冕的影像。
我們想測量的來自日冕的光是高度偏振的，這意味著它是由在單個幾何平面上振動的波組成的。偏振器是一種濾波器，可以讓具有特定偏振的光透過，同時阻擋具有其他偏振的光。
Cip影像將使我們能夠測量日冕的基本特性，如密度。它還將揭示太陽風等現象。這是一股亞原子粒子流，以等離子體的形式——過熱物質——從太陽不斷向外流動。Cip可以幫助我們確定太陽大氣中某些太陽風流的來源。
直接測量太陽大氣中的磁場是困難的。但日食數據應該可以讓我們研究它的精細尺度結構並追蹤磁場的方向。我們將能夠看到被稱為大型「閉合」磁環的磁性結構從太陽延伸多遠。這反過來將為我們提供有關日冕中大規模磁條件的資訊。
冠狀動脈環。
太陽黑子周圍和太陽活動區都有日冕環。（美國太空總署/太陽動力學觀測站）
第二種儀器是Chils（冠狀高分辨率線光譜儀）。它收集高分辨率的光譜，在那裏光被分離成其組成顏色。在這裏，我們正在尋找從日冕發射的鐵的特定光譜特征。
它包括三條譜線，在這三條譜線上，光在狹窄的頻率範圍內發射或吸收。這些都是在不同的溫度範圍（數百萬度）產生的，因此它們的相對亮度告訴我們不同地區的日冕溫度。
繪制日冕的溫度圖可以為其行為的高級電腦模型提供資訊。這些模型必須包括冠狀等離子體如何被加熱到如此高的溫度的機制。例如，這種機制可能包括將磁波轉換為熱等離子體能量。如果我們證明某些地區比其他地區更熱，這可以在模型中復制。今年的日食也發生在太陽活動增強的時期，因此我們可以觀察到日冕物質拋射（CME）。這些是巨大的磁化等離子體雲，從太陽大氣層噴射到太空中。它們會影響地球附近的基礎設施，給重要衛星帶來問題。
人們對日冕物質拋射的許多方面知之甚少，包括它們在太陽附近的早期演化。關於日冕物質拋射的光譜資訊將使我們能夠獲得關於其熱力學、速度和在太陽附近膨脹的資訊。
我們的日食儀器最近被提議用於一項名為月球掩星任務（Mesom）的太空任務。該計劃是繞月執行，以獲得更頻繁和更廣泛的日食觀測。它計劃作為英國航天局的一項任務，涉及多個國家，但由倫敦大學學院、沙利大學和阿伯裏斯特威斯大學牽頭。
我們還將擁有一台先進的商用360度攝影機，用於收集4月8日日食和觀測地點的影片。這段影片對公共外展活動很有價值，我們在活動中強調我們所做的工作，並有助於激發公眾對我們當地的明星【太陽報】的興趣。
