【环球时报特约记者 晨阳】从当地时间4月8日中午开始，今年唯一一次日全食景象在北美大陆上演，美国、加拿大和墨西哥的大片区域都能看到此次壮观的天文现象。由于今年时值太阳活动高峰期，美国国家航空航天局（NASA）和全球科学家都兴奋地期待在这次日全食中获得宝贵发现。
数千万人可以看到
美国有线电视新闻网（CNN）8日称，今年日全食带宽约185公里，从大洋洲东部开始，经过太平洋东部、墨西哥、美国、加拿大极东南部，在大西洋西北部结束，沿途数千万民众都可以直接看到这次罕见的景观。据介绍，日食是在月球运行至太阳与地球之间并在一条直线上时发生，当月球位于太阳正前方，来自太阳的部分或全部光线被遮挡住，看起来好像是太阳的部分或全部消失了。美国卡内基天文台主任穆尔恰伊博士解释说，日全食带有巧合的成分，因为月球直径只有太阳的1/400，而月球与地球的距离恰好也相当于太阳与地球距离的1/400，因此月球才能挡住在地球上看起来大小差不多的太阳。他还表示，日全食是属于我们这个时代的特殊景观，“在遥远的过去，月球离地球更近，日食的场景与现在完全不同；而再过6000万年，月球会远离地球，它将永远无法完全遮住太阳。”
4月8日的日食全过程
《科学美国人》网站描述称，日全食最令人印象深刻的是月球完全挡住太阳光辉的时刻。“月球的表面将与太阳的表面几乎完美重叠，阻挡了来自恒星的大部分光线，只留下太阳外层大气（日冕）的微弱白光”。当日全食发生时，天空将变得如同深夜般完全黑暗，温度开始下降，鸟类、昆虫和其他生物可能会做出奇怪的反应。“例如2017年的美国日全食期间，科学家观察到四处飞行的动物数量下降，美国致命车祸的数量明显增加”。在月球与太阳完全重合的瞬间，由于月球表面凹凸不平，太阳光仍可透过月表凹处发射出来，形成类似珍珠的明亮光点，这种现象被称为贝利珠。“就在你习惯这种景象的时候，月亮会继续移动，露出越来越多的太阳”。
CNN提醒说，观看日全食最重要的是戴上特殊的日食眼镜，它可以在日偏食期间保护眼睛免受阳光直射。而且需要特殊的太阳光过滤器才能用相机、望远镜和双筒望远镜安全地观察太阳。
NASA展开五个开创性的科学项目
对于大众而言，日全食是罕见的天文景观，而对于科学家而言，这更是一次难得的科研盛宴。NASA太阳物理学家凯利·科雷克介绍说：“科学家们长期以来一直利用日食探索重大科学发现。日食帮助我们首次探测到氦，为广义相对论提供了证据，并使我们能更好地了解太阳对地球高层大气的影响。”
NASA副局长帕姆·梅尔罗伊表示，日全食提供了“难以置信的科学机会”，NASA将在此期间启动五个开创性的科学项目，以更好地了解日全食期间的太阳。这些实验旨在揭开太阳及其对地球影响的奥秘，旨在增强对太阳物理学和大气科学的理解。
其中最为雄心勃勃的项目由西南研究所的阿米尔·卡斯皮领导，利用NASA的WB-57高空研究飞机从地球表面上方5万英尺（约15240米）处拍摄前所未有的日食景象，可以避免可能出现的恶劣天气。这次任务还旨在利用日全食的短暂时刻，揭示太阳周围难以捉摸的尘埃环，并搜索离太阳很近的小行星。由于太阳目前正处于活动高峰期，科学家们渴望通过各种只能在日食期间进行的观测来获得重大发现。
作为该航空项目的补充，夏威夷大学沙迪亚·哈巴尔领导的团队则利用WB-57高空研究飞机对日冕进行空中成像和光谱观测。由于该机能以约740公里的时速飞行，可将日全食的持续时间延长到约6分22秒，使科学家能获得更长时间的观测数据，深入了解日冕喷射物质的温度、化学成分和大气动力学。太阳物理学家阿米尔·卡斯皮说：“尽管太阳是距离我们最近的恒星，但关于它还有很多悬而未决的问题。”例如日冕异常的高温迄今仍是科学界一大谜团。太阳大气层由内到外分别为光球层、色球层和日冕，其中光球层温度为5500摄氏度；色球层温度从6000摄氏度降至4000摄氏度，而日冕温度却高达100万-200万摄氏度。密歇根州立大学艾布拉姆斯天文馆馆长香农·斯莫尔表示，日冕底部大部分区域是很多太阳活动发生的地方，在日食期间，比使用专用仪器遮挡太阳中心时更清晰可见，为研究日冕和太阳活动提供了黄金机会。
WB-57追踪拍摄日食的模拟图
为研究日食对地球大气电离层的影响，斯克兰顿大学的科研团队还邀请全球业余无线电爱好者们加入“日食派对”。这些分布在全球不同地方的无线电爱好者将记录他们观测到的无线电信号强度以及信号传播的距离，因为太阳会直接影响地球大气层的电离层，从而使无线电通信传播得更远。但当日全食发生时，情况可能会改变。这些观测将为科学家提供大气电离层的宝贵数据。
NASA还在日食之前、期间和之后从弗吉尼亚州东部连续发射三枚探空火箭，测量地球高层大气的电、磁、温度和密度变化。科学家们利用高灵敏度的雷达和射电望远镜来测量日全食期间太阳辐射的细微变化。在此轮日全食期间，NASA的“帕克”太阳探测器和欧空局的太阳轨道飞行器将对太阳活动开展观测，以揭示更多太阳的秘密。
想等到日全食不容易
英国《新科学家》网站介绍说，虽然对于现代人而言，日食似乎并不算新鲜事，但实际上想亲眼看到日食也并不容易。月球比太阳小得多，因此只有在地球上的少部分地方才能看到日食。考虑到很多日食发生时适合的观测地点远离人类日常活动区域，因此这次北美日全食引起公众的热潮也就不难理解。
天文学家的推算结果显示，下次从北美洲可见的日全食将发生在2044年8月，但只有加拿大和阿拉斯加的部分地区有机会看到。“如果你住在英国，想在不去任何地方的情况下看到日全食，恐怕就有坏消息了。英国境内的下一次日全食将于2090年9月出现，但只有英国西南部极少部分地区能看到。”如果想在欧洲大陆看到日食，则不必等那么久。2026年8月的日全食在格陵兰岛的部分地区、冰岛西部以及西班牙西北部的大片土地上可以观测到。
中国境内在本世纪内可观测到6次日全食。据天文学家测算，最近的一次是2034年3月20日的日全食，但时间比较短，只有新疆、西藏西部在日落前赶上。2035年9月2日发生的日全食值得期待，全食带经过西北和华北。此后，中国境内的日全食还将在2060年4月30日、2063年8月23日、2088年4月21日和2089年10月4日出现。
