home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ TIME: Almanac 1993 / TIME Almanac 1993.iso / time / 072291 / 0722300.000 < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1992-08-28  |  7.7 KB  |  163 lines

  1.                                                                                 SCIENCE, Page 52The Double Dawn
  2.  
  3.  
  4. The eclipse taught scientists that the sun is bigger than they
  5. had thought, and its atmosphere hotter and denser
  6.  
  7. By CLAUDIA WALLIS/WAIKOLOA -- With reporting by Jim Borg/Mauna Kea
  8. and Laura Lopez/San Jose del Cabo
  9.  
  10.  
  11.     High on the mountaintop, where the life-giving star is
  12. worshiped, no one slept a wink. There in the cold, thin air of
  13. Hawaii's Mauna Kea, home to the world's greatest concentration
  14. of high-powered telescopes, the scientists paced, fretted and
  15. nervously tuned their instruments. Night is darker than pitch
  16. at the crest of the 4,300-meter (14,000-ft.) dead volcano. In
  17. that utter blackness, the ultimate sun worshipers waited for the
  18. day that would dawn not once but twice.
  19.  
  20.     By sunrise at 5:52 a.m., a total of 250 scientists,
  21. journalists and guests had gathered, waiting and waiting for the
  22. last eclipse visible from the U.S. in the 20th century. At 6:30
  23. a.m. the celestial show began. Like a devouring sky god, the
  24. moon's shadow appeared, gouging out a perfectly rounded bite
  25. from the upper edge of the sun. Moving at 10,000 km/h (6,000
  26. m.p.h.) -- but as slowly as a distant airplane to the human eye
  27. -- the shadow crept down the face of the sun. Soon it obscured
  28. all but a thin lower crescent that gleamed against the darkening
  29. sky like the Cheshire Cat's smile. Next the corners of the smile
  30. vanished, leaving a single dazzling gem of brilliance at the
  31. bottom of a circle of light -- the so-called diamond-ring
  32. effect. At 7:28, the solitaire blinked out. And, as if the hand
  33. of God had thrown a switch, day turned to night.
  34.  
  35.     Left in the sun's place was a black orb surrounded by a
  36. wide, shimmering halo -- the solar corona, visible only during
  37. an eclipse, when it is not obscured by the sun's bright glare.
  38. From the 12 o'clock position, an enormous red-orange flame
  39. flared beyond the halo; smaller "prominences" appeared at the
  40. 3 and 6 o'clock positions. Murmurs of wonder rose from the
  41. shivering crowd draped in the steel-gray light. "Mind blowing,"
  42. said Edward Kuba, University of Hawaii regent. "Wonderful,
  43. wonderful," pronounced Sony chairman Akio Morita, one of several
  44. VIPs present, as he gazed through a new video camera from his
  45. company. Then, with stunning suddenness, the four minutes of
  46. totality ended, another diamond ring appeared, and the shadow
  47. of the moon could be seen fleeing across the Pacific toward Baja
  48. California.
  49.  
  50.     Veteran eclipse watchers who caught the show on July 11,
  51. 1991, declared it to be one of unsurpassed beauty. But from the
  52. standpoint of science, it was something of a letdown. High, thin
  53. clouds made a rare appearance above Mauna Kea that morning,
  54. interfering with the quality of data gathered through
  55. telescopes. "It was a miserable sky in the infrared," complained
  56. astronomer Robert MacQueen. Even more damaging to the infrared
  57. readings was the fine dust accumulating in the earth's
  58. atmosphere since the June explosion of Mount Pinatubo in the
  59. Philippines. "It's just heartbreaking that after being dormant
  60. for 600 or 700 years, the volcano didn't wait another week or
  61. two before erupting," said Donald Hall, director of the
  62. Institute for Astronomy at the University of Hawaii.
  63.  
  64.     Still, this was the eclipse that came to the astronomers,
  65. the first in modern times to pass directly over a world-class
  66. observatory. Despite less than ideal conditions, most of the
  67. Mauna Kea scientists were elated by what they had observed. John
  68. Jefferies, who helped oversee three separate projects, said the
  69. findings would forever change earthlings' view of their star.
  70.  
  71.     One of Jefferies' studies showed that the sun is bigger
  72. than previously thought. Looking at invisible wavelengths that
  73. represent hydrogen emissions, he found that the sun's
  74. chromosphere, or lower atmosphere, extends 6,000 km (3,700
  75. miles) beyond what is normally visible. "That is farther out by
  76. a considerable distance ((0.4%)) than the standard models tell
  77. us," he said. Other measurements from a prominence indicated
  78. that the atmosphere is both hotter and denser than had been
  79. imagined.
  80.  
  81.     Jefferies was one of many astronomers looking for clues to
  82. one of the central mysteries of the sun: Why does the outer
  83. atmosphere, or corona, have a temperature (1,000,000 degrees C)
  84. so much higher than that of the sun's surface, or photosphere
  85. (5,500 degrees C)? The logical expectation would be that the
  86. temperature continues to decline as distance increases from the
  87. sun's core (15,000,000 degrees C). A leading theory attributes
  88. the corona's heat to small-scale explosions called microflares,
  89. caused by the sun's powerful magnetic field. Barry LaBonte of
  90. the University of Hawaii sought to glimpse these microflares by
  91. training his telescope at the inner edge of the corona. When he
  92. finishes analyzing his data, he hopes to have evidence of "small
  93. explosive events in the corona that basically make it twinkle
  94. like a string of firecrackers going off."
  95.  
  96.     A second point of fascination for the astronomers is the
  97. fate of interplanetary dust, the residue of the creation of the
  98. solar system. This dust is drawn in by the sun's gravity and
  99. vaporized near the star. Mauna Kea scientists had hoped to study
  100. the glow from the vaporization of interplanetary particles, but
  101. dust from Mount Pinatubo jeopardized the experiment. "We had
  102. hoped that we could quickly process the data and be able to
  103. shout `Eureka!' " said Hall. "We are now very uncertain about
  104. what we will learn until days or weeks after totality."
  105.  
  106.     Far below the mountaintop, on the beaches, tennis courts
  107. and roadsides along the western coast of the Big Island of
  108. Hawaii, there was more grumbling about the viewing conditions.
  109. Some 40,000 tourists had come for what the Hawaii Visitors
  110. Bureau had billed as the "most thoroughly anticipated four
  111. minutes" in the history of Hawaiian tourism. Some spent the
  112. entire night camped out with lawn chairs and tripods set
  113. improbably on the rugged brown-black moonscape of Kona's lava
  114. flows.
  115.  
  116.     Their luck was as dappled as the morning sky. An NBC
  117. camera crew, perched on the roof of the Royal Waikoloan Hotel,
  118. saw the clouds swallow the sun minutes before totality. A group
  119. of 2,000 enthusiasts sponsored by Hawaii's Bishop Museum
  120. Planetarium gathered at an elaborately chosen spot and saw
  121. nothing. Just 40 km (25 miles) away in Kailua-Kona, the crowd
  122. on the luau grounds of the King Kamehameha Hotel was also socked
  123. in until a small clearing appeared just two minutes before
  124. totality. A cheer went out: "Come on, sun, you can do it, you
  125. can do it!" And sure enough, it did.
  126.  
  127.     Others caught the moon's shadow in its 15,000-km
  128. (9,320-mile) journey across the Pacific to Mexico and eight
  129. countries of Central and South America. Perhaps the best viewing
  130. site was Baja California, where nary a cloud darkened the vista.
  131. In the San Jose del Cabo area, where 35,000 tourists flocked,
  132. the temperature dropped from 32 degrees C (90 degrees F) at
  133. 10:24 a.m. to 23 degrees C (74 degrees F) when totality occurred
  134. 1 hr. 26 min. later.
  135.  
  136.     For the ultimate spiritual experience, no site could
  137. surpass the ancient Olmec pyramids at Cacaxtla, southeast of
  138. Mexico City. There a pallid re-enactment of Aztec dances failed
  139. to stir the crowd of 3,000, but the sun's pas de deux with the
  140. moon, lasting nearly six minutes -- a minute and a half short of
  141. the maximum duration possible -- led many to fall to their
  142. knees. With Mars, Mercury, Venus and Jupiter suddenly bursting
  143. into view in the afternoon, what else could they do but give
  144. thanks to the gods, ancient and modern, and pray for the
  145. opportunity to view the double dawn again in their lifetime?
  146.  
  147.  
  148.  
  149.  
  150.  
  151.  
  152.  
  153.  
  154.  
  155.  
  156.  
  157.  
  158.  
  159.  
  160.  
  161.  
  162.  
  163.