弗雷德·伊斯伯納是伊利諾伊州卡本代爾的一位退休醫療保健教授。但在8月21日，這位69歲的老人將在日全食期間收集關於太陽過熱外層大氣的資料。伊斯伯納是美國數千名計劃在這次日食期間收集資料的人之一。他們的共同努力將是迄今為止規模最大的一次性公民科學活動之一。
“它絕對有可能成為規模最大的，”位於科羅拉多州博爾德的國家大氣研究中心高空天文臺主任斯科特·麥金託什說。
日全食大約每18個月發生一次，但它們通常經過偏遠地區，如海洋。 8月21日的日食 非常罕見，因為它將在人口稠密的陸地上可見——美國大陸。大約有1200萬人居住在全食帶路徑上，該路徑從俄勒岡州延伸到南卡羅來納州。科學家和志願者計劃利用這種情況 收集資料 並鼓勵公眾參與研究。
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觀星者
規模較大的專案之一是日食百萬電影專案。該專案背後的團隊正在邀請任何擁有相機、望遠鏡或智慧手機的人將日食影像提交到一個應用程式。該專案收集的資料（由麥金託什共同領導）將使研究人員能夠研究“鑽石環效應”：在全食之前和之後，當陽光穿過月球上的山谷洩漏時，類似於戒指上的鑽石。分析這種效應在日食期間如何變化可能有助於科學家更精確地測量太陽的大小。
伊斯伯納參與的專案——公民大陸-美國望遠鏡日食（Citizen CATE）——涉及沿全食帶路徑的68個志願者觀星者團隊。他們將使用相同的望遠鏡捕捉日食影像，以便近距離、連續地觀察日冕，即太陽的最外層大氣。由於太陽的亮度，人們通常看不到這個區域。研究人員希望發現包括羽流、條帶和環狀物在內的特徵。
國家太陽天文臺位於亞利桑那州圖森的太陽天文學家、公民CATE專案負責人馬特·佩恩說，如果他們成功，這些資料可以提供關於太陽這個研究不足的區域的見解。佩恩的團隊將分析這些資訊，並將影像編譯成90分鐘的延時影片。“以前沒有人拍攝過太陽大氣層這一部分的90分鐘序列”，他說。
回到棲息地
然而，並非所有的公民科學努力都將關注天體。一個名為“生命響應”的專案將要求人們記錄動物在日食期間的行為。志願者可以在iNaturalist應用程式上提交他們的觀察結果。
“生命響應”是舊金山加州科學院公共專案主管伊莉絲·理查德的創意，她注意到在2012年澳大利亞的日食期間，鳥類停止了鳴叫。“不僅僅是我們這些在海灘上享受日食的人，”理查德說。“動物的生命也在做出響應。”
“生命響應”顧問、加利福尼亞州洛斯阿託斯山麓學院退休天文學教授安德魯·弗拉克諾伊說，有很多關於日食期間動物異常行為的軼事證據，但對此的研究卻很少。
關於日食期間異常行為的故事包括雞回到雞舍，美洲駝在日食期間包圍一群人，以及鯨魚和海豚在全食前幾分鐘在船周圍浮出水面。
“生命響應”收集的資料目前並非用於科學研究。但理查德希望這些觀察結果將激發未來對日食期間動物行為的研究。
日食的聲音
其他專案將在8月21日密切關注聲音。“日食聲景”專案希望人們收集日食期間城市和鄉村環境中野生動物的音訊。哈佛大學位於馬薩諸塞州劍橋市的天體物理學家、專案負責人亨利·溫特說，這些資訊可能對人類學或生物學研究有潛在的應用價值。
然而，他的主要目標是建立一個應用程式，將聲音和振動配對，為盲人提供日食體驗。溫特注意到一些日食博物館的展品只包含一個用盲文為視障人士寫的標籤，於是產生了這一想法。
和溫特一樣，領導這些專案的科學家強調了將非研究人員納入科學事業的重要性。“這讓人們感覺到他們可以為科學做出貢獻，”同樣在協助公民CATE專案的弗拉克諾伊說。
這對於學生來說尤其如此。“這將使孩子們走出教室，讓他們有親身實踐的能力去探索科學，而不是在教科書中閱讀它，”蒙大拿州哈萊姆初中的前校長珍妮特·喬根森說。她將與她以前學校的兩名教師和一名學生一起在懷俄明州傑伊姆為公民CATE專案收集資料。
做科學的興奮感是第一個公民CATE志願者伊斯伯納能夠理解的情感。“這證明像我這樣的老傢伙即使沒有任何天文成像經驗，也可以透過培訓獲得成功，”他說。
本文經許可轉載，並於 2017年8月9日首次發表 。