p Quando um eclipse solar mergulha o país na escuridão em 21 de agosto, Nathaniel Frissell será colocado diretamente ao longo do caminho da sombra, liderando um dos maiores experimentos ionosféricos da história da ciência espacial da varanda dos fundos de uma cabana em Gilbertsville, Kentucky. p Com uma antena de fio de 102 pés, ele entrará em contato com uma rede de operadores de rádio amador que reuniu ao redor do mundo para testar a força e o alcance de seus sinais de alta frequência como uma medida do impacto do eclipse na atmosfera da Terra. Com mais de uma semana de antecedência, quase 200 operadoras - de New Jersey, para o Tennessee, para Wyoming nos EUA e em locais distantes como o Chile, Grécia e Índia - já se inscreveram para serem "cientistas-cidadãos" naquele dia, registrando seus contatos um com o outro. Seu número cresce diariamente.

p “Entre outros fenômenos, esperamos usar nossas transmissões de rádio para identificar quanto da ionosfera é impactado pelo eclipse e quanto tempo os efeitos duram, "explica Frissell, um professor assistente de pesquisa de física no NJIT's Center for Solar Terrestrial Research e um sofisticado praticante de radioamadorismo que pretende elevar o papel da tecnologia na pesquisa de ciências espaciais. Ele compartilhará dados e análises do dia na reunião anual da American Geophysical Union em dezembro.

p Frissell está se preparando para este evento raro há mais de dois anos. Enquanto um Ph.D. estudante na Virginia Tech, ele fundou a Ham Radio Science Citizen Investigation (HamSCI), uma organização que conecta pesquisadores profissionais, como físicos espaciais e astrônomos, à comunidade de rádios amadores. Ao mesclar seus dados, os diferentes grupos serão capazes de construir um quadro abrangente dos efeitos atmosféricos causados ​​por eventos climáticos espaciais que vão desde o eclipse solar no final deste mês até fenômenos mais comuns, como erupções solares. Em 2014, ele demonstrou pela primeira vez o uso de dados de rádio amador mostrando os efeitos de uma explosão solar de classe X nas comunicações de alta frequência.

p No campus da NJIT, membros da equipe de operadores de rádio amador de Frissell, incluindo Spencer Gunning, Joshua Vega e Joshua Katz, vêm construindo um site e desenvolvendo ferramentas de análise de dados que lhes permitirão reunir e interpretar as observações geradas durante o eclipse. Centenas de radioamadores em todo o mundo estão planejando participar deste evento, e eles estarão gerando um grande e diversificado conjunto de medições.

p Katz, junto com Shaheda Shaik, estudante de física e pesquisador do NJIT's Center for Solar-Terrestrial Research, fará uma palestra sobre o eclipse no observatório do United Astronomy Clubs of New Jersey (UACNJ) na Jenny Jump State Forest no sábado, 19 de agosto. Katz retornará ao observatório em 21 de agosto com outros membros do NJIT K2MFF Amateur Radio Club para participar dos experimentos de HamSCI Eclipse Ham Radio. Eles planejam operar do lado de fora para que possam ver o eclipse enquanto usam seus rádios.

p "Estaremos participando de um esforço internacional de coleta de dados, aprender mais sobre os efeitos do clima espacial do eclipse, expor o público em geral ao rádio amador e assistir a um belo evento solar único na vida, tudo no mesmo dia, "Katz diz." Isso é mais empolgante do que programadores e analistas de dados como eu costumam ter de uma só vez! "

p Nova Jersey experimentará um eclipse parcial - cerca de 75 por cento de cobertura de sombras naquele dia - começando pouco depois da 13h. Os visitantes podem participar naquele dia do evento de Observação do Eclipse da UACNJ. (Consulte http://www.uacnj.org para obter detalhes.)

p Frissell chama o eclipse de "um evento espetacular que prendeu a imaginação do público".

p "O que é empolgante da perspectiva de um pesquisador é que as pessoas têm acesso a ferramentas como rádios digitais e computadores que estão conectados de maneiras que não eram no passado, permitindo-nos fazer observações e, em seguida, coletá-las e compartilhá-las, "ele observa." Para nós, esta é uma oportunidade incomum de aprender coisas que não sabemos sobre a ionosfera, a região eletrificada da atmosfera superior da Terra formada quando a luz ultravioleta do Sol desaloja elétrons de partículas neutras, como o oxigênio, nitrogênio e hélio. Esta é uma das poucas vezes que somos capazes de conduzir um experimento controlado em torno de um evento climático espacial. Normalmente, não temos conhecimento avançado sobre quando, onde e como acontecem. "

p Operadores de radioamador estão profundamente interessados ​​na ionosfera, em parte porque permite que eles se comuniquem entre si por milhares de quilômetros e apesar da curvatura da Terra, que interrompe as comunicações normais de linha de visão. Suas ondas de rádio de alta frequência ricocheteiam na atmosfera superior e são refratadas de volta para o outro lado do globo. A composição da ionosfera em diferentes níveis afeta sua capacidade de transmissão.

p "Uma estação no Texas pode não ser capaz de falar com outra na Dakota do Norte em uma determinada frequência em um determinado horário do dia. No entanto, o eclipse mudará o estado ionosférico e possivelmente criará vias de comunicação que normalmente não existem. Estaremos procurando por essas mudanças, entre outros impactos, "ele observa." Se você alterar repentinamente a ionosfera como acontece durante um eclipse, reduzindo o número de íons ou mudando a temperatura, por exemplo, cria ondas ou instabilidades? Até que ponto esses efeitos podem ser detectados? "

p Uma das principais fontes de dados HamSCI vem da Reverse Beacon Network (RBN). A Rede Reverse Beacon é uma rede de recepção de rádio automatizada (1,8 - 144 MHz) criada e mantida voluntariamente por operadores de rádio amador. A American Radio Relay League (ARRL) está trabalhando com a HamSCI para organizar e promover uma festa QSO do Eclipse Solar (hamsci.org/seqp), um evento operacional semelhante a um concurso projetado para colocar presuntos no ar durante o eclipse.