長久以來， 科學家一直對“弓形波”現象進行種種猜測， 卻難以證實它。 如今， 研究人員利用美國各地兩千個網站的感測器， 首次強有力地證實了日食在高層大氣中引起弓形波現象。
1970年， 科學家提出假說， 認為日食會引起高空大氣的弓形波現象。 據推測， 當月球陰影落在大氣層， 並且以超音速掠過地球時， 溫度會驟然下跌。 迅速移動的陰影會使高空大氣產生重力波(不是相對論裡的引力波)， 如同船使海浪擴散開來。 多年來， 科學家數次試圖觀察這種波， 但均無法得出決定性的結論。
2011年， 臺灣研究人員採用地面GPS衛星接收器， 追蹤2009年臺灣和日本地區的一場日食， 觀察電子含量是否產生變化。 電子含量高意味著電離作用強——電子從原子中剝離， 形成等離子體。 所謂重力波， 本質上就是電離層的高濃度等離子體。 科學家能夠通過電子含量的變化， 來確定重力波。
今年， 研究人員採用了同樣的技術， 但區別在於：這次的觀察面積更廣、感測器更多， 因此資料也更多。 他們觀察了美國中部及東部地區的電子變化。 這回， 波長為300-400千米， 週期為25分鐘， 移動速度達280米/秒。 這個速度太快了， 無法歸結為電離層的普通重力波干擾。
這項研究表明， 太陽、月球和地球的中性大氣及電離層之間存在複雜的相互聯繫， 地球大氣層的不同成分之間一直存在著耦合過程。 迄今為止， 在所有關於日食引起的弓形波研究中， 這是最全面的一項研究， 能夠促進科學家的理論認識， 並且解決圍繞此現象的長期紛爭。