1919年、日食を追う一人の観測者が水上飛行機に望遠鏡を搭載しようとした。

「皆既日食の最中に月が太陽を隠そうとしているときに雲が邪魔をしたら、天文学者は何ができるだろうか？」ポピュラーサイエンス誌は 1919 年の日食に関する記事で読者にこのようなジレンマを提起しました。平均的な日食観測者にとっての答えは「荷物をまとめて家に帰る」でした。しかし 1919 年でさえ、熱心な日食観測者たちは緊急時の計画を立てていました。

月の影は、およそ 18 か月ごとに、時速 1,500 マイルという猛スピードで地球を横切ります。太陽系特有の宇宙の運命のいたずらで、地球の唯一の月は、太陽の表面を完全に隠すのにちょうどよい大きさと距離にあり、一瞬だけコロナが露出して壮観な光景を作り出します。しかし、その完全な重なりは、幅約 100 マイルの狭い経路、つまり皆既日食の経路でのみ発生します。

自らを陰影愛好家と呼ぶ、徹底的な日食追随者は、日食がやってくるたびに、たとえ地球の最も遠い地域であっても、その経路を探し求める。月の影が描く経路は通常、海や大陸を越えて何千マイルも横断するため、目標は雲ひとつない空で知られる目的地を選ぶことだ。

4月8日にテキサスからメイン州まで米国を横断する2024年日食のNASAプログラムマネージャー、ケリー・コレック氏は、米空母（USSヨークタウン）の甲板やチリ北部の海岸など、まったく異なる場所から日食を観察してきた。コレック氏にとって、この体験は比類のないものだ。「非常に強い感情が湧き上がります」と彼女は言う。「太陽が消えてしまったのではないかという恐怖から、とても魔法のような、とても興奮する何かへと。」皆既日食が終わるとすぐに（場所によって数分かそれ以下しか続かないが）、彼女はすぐに「次はいつ？どこに行こう？」と考えると認める。

1919 年当時、世界を飛行機で横断することはまだ不可能で、地球上で開発され、アクセス可能な場所も少なかった。日食を追う人々は、ほとんどが資金に恵まれた科学者や天文学者で、遠征隊を組織し、旅のために何ヶ月も費やし、何トンもの機材を遠隔地に運ぶだけの能力を持っていた。だからこそ、1919 年のある天文学者が水上飛行機に望遠鏡を搭載して雲の上を飛ぶという計画は、ポピュラーサイエンス誌の編集者たちがうまくいくかどうか懐疑的だったにもかかわらず、報道する価値があるように思われた。カリフォルニアのウィルソン山天文台の創設者ジョージ・ヘイルが提案した、カメラを搭載した「無人気球」という代替案の方がはるかに現実的に思えた。

大胆な航空天文学者で、風変わりな日食追跡者であり、かつてはアマースト大学の教授でもあったデイビッド・トッドが、水上飛行機の計画を成功させたかどうかは記録されていない。しかし、1919年の日食は、アーサー・エディントンとフランク・ダイソンがアインシュタインの相対性理論を証明するための舞台を提供したという点で、歴史に名を残している。

現在、NASA は数十の太陽物理学ミッションを運用しており、そのほとんどは曇り空の心配のない宇宙ベースの観測所から実施されています。

皆既日食は 8 分以上続くことはありません。通常はそれよりずっと短い時間です。天文学者は貴重な数分を最大限に活用するために、何千マイルも離れた人里離れた場所まで旅をします。演劇の役者たちは、さまざまな機器の前にいる天文学者たちと同じように、入念にリハーサルをしません。日食探検隊のメンバーの誰もが日食全体を見るわけではありません。各メンバーは割り当てられた特別な任務を遂行します。

雲や霧が地球と太陽の間に入り込んだらどうなるでしょうか。雨が降ったらどうなるでしょうか。こうした入念な準備や、こうした退屈な旅はすべて無駄になります。しかし、霧は常に低く、厚さが 1,000 フィートを超えることはありません。したがって、雲や霧が地球と太陽の間に入り込んだ場合、解決策はそれらの上に登って、日食の不気味さをすべて見ることです。

だから、アマースト大学天文台のデイビッド・トッド教授が水上飛行機を使って雲の上高くまで上昇し、日食を観察するという実験に天文学者が興味を持つのも不思議ではない。

トッド教授の実験

トッド教授は、米国海軍士官と水上飛行機の協力を得て、5 月 29 日に起こった日食の写真撮影に出発しました。遠征隊が乗った蒸気船は南米沿岸の赤道付近の地点に停泊し、水上飛行機を発進させ、天文学者が計画を試行している間待機する計画でした。

トッド教授が天文学を空中に持ち込んだ最初の人物になるだろうと予想されていたかもしれません。彼は日食観測者の中でも最も熱心で、疲れを知らず、独創的な人物です。数年前、彼は天文機器一式を一箇所から操作する方法を考案するほどでしたが、この日食の観測では空が曇っていたため、その発明品を使用することができませんでした。

トッド教授の実験結果はまだ印刷時点では報告されていないが、水上飛行機を使用する計画が実行可能かどうかは疑問である。水上飛行機のエンジンによって生じる振動は、すべての望遠鏡に備えられなければならない安定したプラットフォームが、トッド教授の目的にはほとんど適さない揺れるベースになってしまうほどである。確かに、望遠鏡を弾性的に取り付けることで振動を相殺することが彼の意図であったが、可動部品の慣性について少しでも知っている人なら誰でも、絶対的な安定性はこのようにしてはほとんど得られないことを認めるだろう。

より実践的な計画

ウィルソン山天文台のジョージ・E・ヘイル教授は、我々の考えでは、はるかに現実的な計画を立案している。彼の計画は、無人気球を雲の上に飛ばし、ジャイロスコープを使って気球に搭載するカメラを安定させることだ。ヘイル教授は、太陽を取り囲み、日食のときだけ地球から見える幽霊のような付属物であるコロナをいつでも研究することを計画している。

地球の大気圏に入って上昇していくと、高度 30 マイル以上の地点に到達しますが、その地点では空は青ではなく真っ黒です。

空が青いのは、空気が太陽の光を拡散させる無数の塵の粒子で満たされているからです。塵の粒子の領域の上空の真っ黒な天蓋は空気が極めて薄いため、真昼でも星がそれぞれの位置に現れます。そして太陽は暗闇の中に浮かぶ巨大な燃える球体です。皆既日食の際の主な観察対象である太陽の素晴らしいコロナは、真珠のような美しさで輝きます。

トッド教授は成功するか

ヘイル教授が計画の実現に成功すれば、コロナを研究するために皆既日食を待つ必要はなく、いつでも好きなときに写真を撮って日々研究できるようになる。