Assister à une éclipse solaire totale - celle qui a balayé la zone continentale des États-Unis en 2017 - n'a pas suffi à Jaxen Godfrey, senior de l'Université d'État du Montana. Mais lorsqu'elle s'est envolée pour le Chili en juillet pour en vivre une autre, ce n'était pas seulement pour le frisson. Il s'agissait de poursuivre l'étude d'un phénomène atmosphérique insaisissable.
Godefroy, un natif de Great Falls se spécialisant en physique dans le département de physique du Collège des lettres et des sciences de MSU, faisait partie d'une équipe du Montana Space Grant Consortium qui a utilisé l'événement céleste rare pour mener une expérience sur les ondes de gravité ¾ les perturbations dans l'enveloppe des gaz de la Terre qui déterminent les conditions météorologiques et affectent le comportement des incendies de forêt et les performances des éoliennes, entre autres.
"Les ondes de gravité sont essentiellement comme des vagues sur l'eau, " expliqua Godfrey. Les vagues, qui se produisent entre les couches de la haute atmosphère, sont relativement communs et peuvent être causés lorsque les vents soufflent sur une chaîne de montagnes, mais ils restent mal compris. Une éclipse présente une opportunité particulière d'étudier le phénomène car le blocage soudain de la lumière du soleil crée des changements thermiques brusques. L'ombre de la lune "est comme un bateau se déplaçant dans l'eau, " dit Godfrey.
Lors de l'éclipse de 2017, Godefroy, avec des étudiants de MSU, l'Université du Montana et le Chief Dull Knife College, a lancé 19 ballons météorologiques gonflés à l'hélium depuis des sites du Wyoming dans le cadre du projet Eclipse Ballooning du Montana Space Grant Consortium. Les ballons transportaient des capteurs appelés radiosondes à des altitudes de 80, 000 pieds ou plus. Les appareils de la taille d'une paume mesuraient la température, pression et d'autres variables dans un effort pour détecter les ondes de gravité lors d'une éclipse pour la première fois.
Selon Jen Fowler, Directeur adjoint du Montana Space Grant Consortium, les résultats faisaient allusion à la présence des vagues mais ne les mesuraient pas directement. "Nous pensions que c'était parce que nous n'avions pas ciblé les bonnes altitudes, " elle a dit.
Cette fois, l'équipe de six a lancé des ballons légèrement plus gros capables de s'élever à de plus grandes altitudes. Depuis leur site de lancement à l'observatoire de Collowara dans les montagnes au nord de Santiago, ils ont lancé plus de ballons qu'en 2017, et les a lancés toutes les heures pendant une période de 24 heures précédant l'éclipse.
Quand l'ombre de la lune recouvrit l'observatoire, Godfrey a pris une pause dans le lancement de ballons et le téléchargement de données pour vivre la même étrangeté, l'obscurité de midi qu'elle a fait il y a deux ans. "Mais cette fois j'avais mon appareil photo, " elle a dit.
Depuis juillet, Godfrey a travaillé avec Fowler et Thomas Colligan, étudiante en master au département d'informatique de l'UM, pour analyser les données. "Nous avons un ou deux candidats forts pour les ondes de gravité causées par l'éclipse, mais nous devons examiner les données de plus près, " dit Godefroy, dont la participation au projet de cette année et à celui de 2017 a été soutenue par un stage avec le programme de montgolfière à haute altitude du Montana Space Grant Consortium appelé BOREALIS. Le Consortium des subventions spatiales du Montana, qui comprend 23 collèges et universités du Montana, fait partie d'un réseau national parrainé par la NASA qui vise à renforcer la recherche et l'éducation aérospatiales.
Selon Fowler, les mesures de l'équipe constituent un ensemble de données précieux qui pourrait aider les scientifiques atmosphériques à prédire avec plus de précision quand et où les ondes de gravité se produiront. Et l'étude de trois ans a fourni une occasion unique pour les étudiants de premier cycle comme Godfrey de s'impliquer dans un projet scientifique à long terme.
Godefroy, qui envisage d'aller à l'école supérieure de physique, présentera les résultats de l'équipe lors d'une conférence de l'American Geophysical Union à San Francisco en décembre. "Ce fut une grande expérience de recherche, " elle a dit.
