Didžiąją istorijos dalį pilnutinis užtemimas – laikotarpis, kai Mėnulis uždengia visą Saulės diską, – buvo vienintelis laikas, kai žmonės galėjo matyti silpną išorinį Saulės sluoksnį. Šis plazmos apvalkalas, vadinamas vainiku, buvo svarbus dalykas, lėmęs daugelį mokslo laimėjimų, pasiektų tyrinėjant užtemimus.
Saulės vainikas yra daugelio įdomių Saulės reiškinių, įskaitant vainikinės masės išmetimus (angl. coronal mass ejections, CME), kurie įvyksta, kai Saulės magnetinis laukas į kosmosą išmeta Saulės materiją, vieta. Žemę pasiekę CME gali pažeisti palydovus ir elektros tinklus, be to, jie gali būti itin pavojingi astronautams kosmose, esantiems už Žemės atmosferos ribų.
„Saulės magnetinis aktyvumas laikui bėgant kinta ir keičiasi visame žvaigždės paviršiuje, – pasakoja Meredith MacGregor iš Johnso Hopkinso universiteto (JAV). Kol kas neturime tinkamo būdo, kaip šį aktyvumą numatyti. Tačiau galbūt galėsime pradėti tai daryti tyrinėdami Saulės vainiką.
Pilnutinis Saulės užtemimas nėra vienintelis būdas pažvelgti į išorinius Saulės sluoksnius – taip pat yra prietaisas, vadinamas koronagrafu, kuris, pasitelkdamas šešėlį užstoja Saulės diską ir taip sukuria savotišką dirbtinį užtemimą. Šie prietaisai svarbūs ne tik mūsų žvaigždės, bet ir kitų, tolimesnių žvaigždžių tyrimams, o taip pat ieškant aplink jas skriejančių planetų, kurios kitu atveju būtų paslėptos žvaigždės spindesyje. „Įkvėpimas naudoti koronagrafus kitų žvaigždžių šviesai užstoti, kad galėtume ieškoti jų egzoplanetų, kilo iš natūralių užtemimų“, – sako m. MacGregor.
Tas pats neryškumas, dėl kurio vainiką sunku stebėti už visumos ribų, taip pat daro jį puikiu taikiniu spektroskopijai. Spektroskopija veikia skaidydama šviesą į atskirus bangos ilgius. Tai leidžia mokslininkams nustatyti, kokių elementų yra medžiagoje, pagal unikalų kiekvieno elemento spinduliuojamų ar sugeriamų bangų ilgių modelį. Per 1868 m. užtemimą spektroskopijos metodu buvo atrastas helis – tai buvo pirmas kartas, kai bet koks elementas buvo atrastas tiriant dangų.
Netrukus po to astronomai vainike aptiko dar vieną naują elementą, kurį pavadino koroniu – tačiau paaiškėjo, kad tai tiesiog geležis, įkaitusi iki neįprastos milijonų laipsnių temperatūros. Nors tai ir nebuvo naujas elementas, šis radinys pribloškė – Saulės paviršiuje temperatūra siekia tik apie 5600 °C, tad kaip išorinis sluoksnis galėjo būti toks karštas?
„Įsivaizduokite, kad esate prie laužo ir pradedate nuo jo tolti. Turėtų būti šalčiau, bet darosi kur kas karščiau, – pasakoja Fredericas Bertley iš Mokslo ir pramonės centro Ohajuje (JAV). – Būtent tai vyksta vainike, ir niekas nežino, kodėl taip yra.“
Saulės užtemimai netgi tapo vienu pirmųjų Alberto Einsteino bendrosios reliatyvumo teorijos, reglamentuojančios gravitacijos veikimą dideliais mastais, įrodymų. Viena iš pagrindinių bendrojo reliatyvumo teorijos prognozių yra ta, kad masyvūs objektai turėtų išlenkti šviesos trajektoriją, kai ji praeina pro juos. A. Einsteinas pirmą kartą savo teoriją pateikė 1915 m., o jos teisingumą įrodė 1919 m., kai astronomas Arthuras Eddingtonas per Saulės užtemimą pastebėjo, kaip žvaigždžių šviesa linksta aplink Saulę.
Artimiausią pirmadienį, kai pilnutinis Saulės užtemimas praslinks pro Centrinę ir Šiaurės Ameriką (Lietuvoje jo nesimatys), astronomai tęs ilgametę tradiciją pasinaudoti pilnutiniu užtemimu, kad galėtų atlikti tikslius Saulės ir jos poveikio ją supančiai erdvei stebėjimus.
Saulė vis dar turi daug neatskleistų paslapčių, o užtemimas yra vienas geriausių laikų joms tirti, rašo „New Scientist“.
