Τι αποκάλυψαν οι δορυφόροι της NASA

Ένα «αόρατο» φως που διαφεύγει από τον πλανήτη μας αποκάλυψαν οι δύο μικροσκοπικοί δορυφόροι της αποστολής PREFIRE της NASA. Το νέο αυτό εύρημα μπορεί να αποδειχθεί καθοριστικό για την κατανόηση του πώς ο πάγος, τα σύννεφα και οι καταιγίδες επηρεάζουν το παγκόσμιο κλίμα, ανοίγοντας τον δρόμο για πιο αξιόπιστες προβλέψεις και βαθύτερη γνώση των μηχανισμών που καθορίζουν την ισορροπία του πλανήτη.

Η αποστολή PREFIRE (Polar Radiant Energy in the Far-InfraRed Experiment) ξεκίνησε την άνοιξη του 2024 και επεκτάθηκε πρόσφατα έως τον Σεπτέμβριο του 2026. Στόχος της δεν είναι μόνο η παρακολούθηση των πολικών περιοχών, όπως αρχικά είχε σχεδιαστεί, αλλά πλέον και η συλλογή δεδομένων για ολόκληρη τη Γη. Με δύο CubeSats, δορυφόρους σε μέγεθος κουτιού παπουτσιών, η NASA επιχειρεί να μετρήσει πόση θερμότητα παγιδεύουν ο υδρατμός, τα σύννεφα και άλλα στοιχεία της ατμόσφαιρας, αλλά και πόση ενέργεια τελικά καταφέρνει να διαφύγει στο Διάστημα.

Η Γη απορροφά μεγάλο μέρος της ενέργειας του Ήλιου κυρίως στους τροπικούς. Μέσω των ανέμων, των θαλάσσιων ρευμάτων και των καιρικών συστημάτων, η ενέργεια αυτή μεταφέρεται προς τους πόλους, οι οποίοι δέχονται σαφώς λιγότερη ηλιακή ακτινοβολία. Εκεί, ο πάγος, το χιόνι και τα σύννεφα εκπέμπουν θερμότητα στο Διάστημα, κατά κύριο λόγο με τη μορφή μακρινής υπέρυθρης ακτινοβολίας. Η διαφορά μεταξύ της ενέργειας που απορροφάται στους τροπικούς και αυτής που εκπέμπεται από την Αρκτική και την Ανταρκτική αποτελεί βασικό παράγοντα για τη θερμοκρασιακή ισορροπία της Γης και την εξέλιξη του κλίματος.

Στον πυρήνα της αποστολής βρίσκονται δύο προηγμένα φασματόμετρα που σχεδιάστηκαν στο Jet Propulsion Laboratory (JPL) της NASA στην Καλιφόρνια. Πρόκειται για όργανα που μπορούν να καταγράψουν δέκα φορές περισσότερα μήκη κύματος στο μακρινό υπέρυθρο φάσμα σε σχέση με οποιοδήποτε άλλο παρόμοιο όργανο. Τα δεδομένα τους προσφέρουν μοναδική εικόνα για τη δυναμική τήξης και δημιουργίας πάγου, το λιώσιμο και τη συσσώρευση χιονιού, αλλά και τις μεταβολές στην κάλυψη των νεφών.

Όπως εξηγεί ο Brian Drouin, επικεφαλής επιστήμονας του PREFIRE στο JPL, οι μετρήσεις δείχνουν ότι η ακτινοβολία που διαφεύγει στο Διάστημα μπορεί να διαφέρει έως και 5% ανάλογα με τον τύπο του πάγου. Αυτή η διαφορά δεν εντοπίζεται στις παρατηρήσεις μικρότερων μηκών κύματος, γεγονός που αποκαλύπτει πόσο κρίσιμες είναι οι νέες παρατηρήσεις.

Μέχρι σήμερα, η ανάλυση εστίαζε κυρίως στις πολικές περιοχές. Στη δεύτερη φάση της αποστολής, οι ερευνητές θα αξιοποιήσουν τις δυνατότητες των CubeSats για τη συλλογή δεδομένων σε παγκόσμια κλίμακα. Ο Tristan L’Ecuyer, κύριος ερευνητής της αποστολής από το University of Wisconsin-Madison, τονίζει ότι πλέον θα μπορούν να μελετούν ακόμη και το μέγεθος των παγοκρυστάλλων στα σύννεφα, ένα στοιχείο που επηρεάζει την ανταλλαγή ενέργειας μεταξύ Γης και Διαστήματος. Τα δεδομένα αυτά θα ενσωματωθούν στα μοντέλα πρόγνωσης του καιρού, βελτιώνοντας όχι μόνο την ακρίβεια των προβλέψεων αλλά και την κατανόηση της κυκλοφορίας της υγρασίας που καθορίζει πού σχηματίζονται καταιγίδες και πώς κατανέμεται η βροχόπτωση στον πλανήτη.

Οι δύο δορυφόροι βρίσκονται σε ασύγχρονη σχεδόν πολική τροχιά, περνώντας από τις ίδιες περιοχές με διαφορά ωρών. Με αυτόν τον τρόπο καταγράφουν διαδοχικές εικόνες, κάτι που τους επιτρέπει να αποτυπώνουν φαινόμενα ταχείας εξέλιξης, όπως οι μεταβολές της νέφωσης και η επίδρασή τους στη θερμοκρασία της επιφάνειας.

Η αποστολή PREFIRE είναι αποτέλεσμα συνεργασίας πολλών φορέων. Το Jet Propulsion Laboratory έχει την ευθύνη διαχείρισης και σχεδιασμού των φασματόμετρων, η Blue Canyon Technologies κατασκεύασε τους CubeSats, ενώ το University of Wisconsin-Madison είναι υπεύθυνο για την επεξεργασία των δεδομένων. Η εκτόξευση πραγματοποιήθηκε το 2024 από το Rocket Lab Launch Complex 1 στη Νέα Ζηλανδία, με την Rocket Lab USA Inc. να παρέχει τις υπηρεσίες εκτόξευσης.

Με τις νέες παρατηρήσεις να αποκαλύπτουν πτυχές της ενεργειακής ισορροπίας που έως τώρα παρέμεναν κρυφές, η NASA φιλοδοξεί να αποκωδικοποιήσει καλύτερα τον τρόπο με τον οποίο ο πλανήτης μας ρυθμίζει τη θερμοκρασία του. Οι απαντήσεις που θα προκύψουν μπορεί να καθορίσουν το πώς θα αντιμετωπίσουμε τις κλιματικές προκλήσεις των επόμενων δεκαετιών.

[via]