北京时间8月22日凌晨，2017年日全食即将在美国上演。这次美国全境可见的日全食99年一遇，不仅是难得一见的奇景，也是珍贵的科研机会。天文学家杰伊·帕萨乔夫讲述了他在数十次日全食的观测过程中，探究太阳温度之谜的故事。
我喜欢在日食的时候来到户外，一边享受着世界变黑的过程，一边进行观察研究。如今任何人都可以用这种滤光片看着太阳，从日食开始到太阳完全被遮住的这一个多小时中，慢慢观察太阳被一点点遮住的情景。在太阳完全被挡住的前几分钟，你会注意到太阳周围的光发生了奇妙的变化，甚至有点诡异。
月亮几乎完全遮住太阳的前几秒，只有几缕日光从月球表面的峡谷中穿过来，整个太阳似乎变成了一串珠子。这些亮珠慢慢失去光辉，直到只剩最后一个，仿佛戒指上嵌着一颗闪亮的钻石。然后钻石也消失了，此刻你可以拿开滤光片直视太阳，而且我也推荐你这么做。平时被蓝天隐蔽的太阳大气一下出现在你眼前。
这是日冕的内层和中层，由从太阳表面飞出的等离子体构成。日冕的亮度和满月差不多，比正常日光暗100万倍，因此用裸眼观看也没有危险。乍一看，日冕就像是钻戒的金属环，不过仔细观察就能看到它的完整模样——像是从太阳表面延伸出来的珍珠色气体晕，其范围甚至比太阳半径还大数倍之多。
我在大学一年级的时候看了我人生中的第一次日食，从此我便被深深的迷住了。我在那之后一共到世界各地观看了65次日食，其中33次是日全食。我很期待今年的8月21日，那将是我的第66次日食体验。这次日全食的观察范围横跨了整个美国领土，这还是1918年以来的第一次。
我追逐日食并不仅仅是为了感官享受，还因为日食为科学家提供了平时无法得到的观测条件。虽然科学家可以给地面望远镜加上金属锥或遮光板制成所谓的日冕仪，用来观察太阳边缘，但这种人工日食的效果远不如真实日食好。
我们希望在日冕的内部找到天体物理学中最费解的一个问题的答案：为什么离太阳表面越远的地方，温度反而越高。通常来说，热源，比如营火或暖气片周围的温度会随距离增大而降低。太阳中心的温度高达1500万摄氏度，向外逐渐降低，在太阳的光球层（向宇宙发射阳光的部位）附近降到5500摄氏度。可是接下来温度反而开始上升了。
科学家提出了两大类假说，试图解释日冕如何获得能量。研究者准备研究日食期间的日冕数据，计算出日冕气体的振动频率，并希望通过这些观测辨别两类假说哪种正确，又或者是否同时成立。
科学家对日冕已有很多了解。首先，它看起来像一只巨大的豪猪，向外延伸出许多纤细的冕流，有一些底部较粗，在高处变细，像一个尖尖的头盔。这些冕流的形状随太阳活动周期变化。
对于太阳磁场如何把能量转送至日冕上方，科学家有两种猜测。一种方式是通过小型的耀斑。耀斑爆发出现在磁场发生剧烈变化之时，持续时间只有数秒。如果把太阳表面的磁场描绘出来，你可以看到在太阳黑子区域附近磁场的南北两极偶尔会混在一起。
科学家想出了一些办法，来最大限度地利用日食提供的观测机会。观察日食能让我们以很高的空间分辨率和时间分辨率仔细观察日冕的形状。地面上观察到的日食图像比最好的空间日冕仪还要清晰10倍。
学术界对光球层的磁场研究较多，但对日冕的了解就要少得多。因此，哈佛-史密森尼天体物理中心埃德·德卢卡、利昂·戈卢布和哈佛大学的研究生詹娜·萨姆拉、美国国家大气研究中心（NCAR）高纬度天文台的菲利普·贾奇合作，计划用NCAR的湾流五号飞机跟踪日食。
全世界的努力一言以蔽之，这次日食能提供的天文数据十分重要，而我此处的介绍才仅仅触及皮毛。NASA资助了11个研究提案，其中6个和日冕研究相关，另外的5个则要研究日食带来的急速降温对地球大气的影响。
8月21日的日食起始于日出时的太平洋。美国领土上首先能观看到日全食的是俄勒冈州，同时加拿大、墨西哥以及南美可以看到日偏食。全食区域在离开南卡罗来纳州查尔斯顿附近90分钟后，在日落时分终止于大西洋，这段时间非洲西北部和欧洲西部能看到日偏食。