Новата мисия на НАСА ще наблюдава „невидимата вселена“ в океаните и небето на Земята
Регистрирайте се за научния бюлетин на Wonder Theory на CNN. .
Революционен нов сателит, който ще предостави безпрецедентен поглед върху микроскопичния морски живот на Земята и малките атмосферни частици, е готов за изстрелване.
Мисията на NASA PACE, или Планктон, аерозол, облак и океанска екосистема, трябва да излети в 1:33 ч. ET четвъртък на борда на ракета Falcon 9 на SpaceX от станцията на космическите сили Кейп Канаверал във Флорида. Изстрелването ще се предава на живо на уебсайта на НАСА и канала в YouTube.
В момента метеорологичните условия са 95% благоприятни за изстрелване. Изстрелването, първоначално насрочено за вторник сутринта, беше отложено два пъти поради лоши метеорологични условия на стартовата площадка.
Учените започнаха да си представят начин да разберат по-добре как океанските и атмосферните процеси оформят планетата преди около 20 години, каза Джереми Вердел, учен от проекта PACE.
Мисията ще хвърли светлина върху това как аерозолите и облаците, както и фитопланктонът в океана служат като индикатори за здравето на океана и глобалното затопляне. Трите инструмента на борда на PACE, включително два поляриметъра и една камера, ще улавят дъга от данни в различни дължини на вълната на светлината, която „ни позволява да видим неща, които никога не сме виждали преди“, каза Карен Сен Жермен, директор на Отделът за наука за Земята на НАСА.
„Това, което правим тук с PACE, всъщност е търсенето на микроскопичната, предимно невидима вселена в морето и небето, а в известна степен и на сушата“, каза Вердел.
Въпреки че е проектиран като тригодишна мисия, PACE има достатъчно гориво, за да продължи да обикаля и изучава Земята до 10 години. Космическият кораб ще се присъедини към флота от повече от две дузини мисии на НАСА за наука за Земята, обикалящи нашата планета, които събират данни за океаните, сушата, леда и атмосферата, за да осигурят повече представа за това как се променя климатът на Земята.
Заедно, мисии като PACE и международната мисия за топография на повърхностни води и океани, известна като SWOT, която стартира през 2022 г., също биха могли да променят начина, по който изследователите разбират океаните на Земята.
„Без съмнение сме в разгара на климатична криза“, каза заместник-администраторът на НАСА Пам Мелрой. „Нашата планета претърпява трансформиращи промени от нарастването на екстремните метеорологични явления и опустошителните горски пожари до покачването на морското равнище. НАСА не е само космическа и аеронавтична агенция. Ние сме климатична агенция. Използваме уникалната гледна точка на космоса, за да изучаваме нашия дом като холистична планета, събирайки жизненоважни данни от науката за Земята. След това тази информация е достъпна за хората по целия свят, като им дава възможност да вземат информирани решения как да защитят нашата планета и нейните обитатели за поколенията напред.“
Въздушни очи към земното небе
През януари НАСА и други агенции обявиха, че 2023 г. е най-горещата година в историята, част от обща тенденция, при която глобалните температури са се затоплили през последното десетилетие, каза Кейт Калвин, главен учен и старши съветник по климата в НАСА.
Затоплянето се дължи до голяма степен на парникови газове като въглероден диоксид. След като бъде освободен, въглеродният диоксид се абсорбира от сушата и океаните, но част от него остава в атмосферата и улавя парникови газове, които затоплят планетата.
„Едно от страхотните неща за мисия като PACE е, че ще ни даде по-добро разбиране на обмена на въглерод между океана и атмосферата“, каза Калвин.
Но други фактори допринасят за затоплянето, включително аерозолни частици в атмосферата, които колективно са съставени от замърсители, прах, дим и морска сол. Аерозолите могат да отразяват или абсорбират слънчевата светлина и да повлияят на образуването на облаци, каза Калвин.
Аерозолите играят огромна роля за времето, качеството на въздуха и климата на Земята, каза Сен Жермен.
„Те идват от източници като прах, издухван от горските пожари в Сахара и дори от човешка дейност“, каза Сен Жермен. „Те зараждат облаци, които могат да прераснат в урагани, идващи през Атлантика, но също така отразяват голяма част от слънчевата енергия. Така че те ще играят важна роля в дългосрочната стабилност на климата на Земята.
Аерозолите могат да допринесат за лошото качество на въздуха, което води до хронични заболявания като астма, а разбирането на състава на аерозолите и тяхното местоположение в атмосферата може да помогне за определяне на горещи точки за замърсен въздух и да предостави по-добри предупреждения, каза Анди Сейер, атмосферен учен от PACE.
Двата поляриметрични инструмента на PACE ще помогнат на учените да изследват размера на частиците, състава и количеството на аерозолите в земната атмосфера в редица дължини на вълните, за да осигурят подробен портрет на най-проблемните зони.
Картографиране на микроскопичен живот от космоса
Около 70% от повърхността на Земята е покрита с океани и тези масивни водни тела обикновено представляват повече въпроси, отколкото отговори - но учените се надяват, че PACE може да помогне да се промени това.
„В много отношения знаем повече за повърхността на Луната, отколкото за собствените си океани“, каза Сен Жермен. „PACE ще бъде най-модерната мисия, която някога сме стартирали за изучаване на биологията на океана. Ще ни научи за океаните по същия начин, по който Уеб ни учи за космоса.
От орбита PACE ще търси светлината, отразена от малки организми, наречени фитопланктон, за да види къде те виреят, плаващи на повърхността на земните океани. Мисията носи Ocean Color Instrument. Той ще използва повече от 100 различни дължини на вълната на светлината, за да изследва фитопланктона в глобален мащаб и да идентифицира различни видове, включително някои, които представляват заплаха за други форми на живот, от космоса за първи път.
Фитопланктонът съществува в основата на морската хранителна мрежа. Без малките организми тази мрежа ще се срути и липсата на глобален риболов може да бъде пагубна за хората, според НАСА.
Тези микроводорасли използват фотосинтеза, за да абсорбират въглероден диоксид и слънчева светлина, генерирайки кислород и въглехидрати, които подхранват всички видове морски живот. Фитопланктонът е започнал да фотосинтезира преди повече от 3 милиарда години, много преди дърветата и растенията, и е допринесъл за около 50% от целия кислород, произвеждан някога на Земята, според НАСА.
