NASA zahajuje misi PACE ke studiu zemských oceánů a atmosféry

Přihlaste se k odběru vědeckého zpravodaje CNN Wonder Theory. Prozkoumejte vesmír se zprávami o fascinujících objevech, vědeckém pokroku a dalších.

CNN
—

Byla vypuštěna nová revoluční družice, která poskytne bezprecedentní pohled na mikroskopický mořský život Země a drobné atmosférické částice.

NASA PEACE, NEBO Plankton, aerosoly, mrak a oceánský ekosystémMise odstartovala ve čtvrtek v 1:33 ET na palubě rakety SpaceX Falcon 9 ze stanice Cape Canaveral Space Force Station na Floridě. Raketový booster úspěšně přistál na Zemi asi 10 minut po svém startu. Jen něco málo přes půl hodiny po startu tým potvrdil, že solární pole kosmické lodi se rozmístila a dostávají energii.

Start měl proběhnout v úterý ráno, ale kvůli silnému větru a kupovité oblačnosti byl dvakrát odložen. Povětrnostní podmínky však byly pro start ve čtvrtek ráno z více než 95 % příznivé.

Vědci si začali představovat způsob, jak porozumět tomu, jak se oceánské procesy a atmosféra planety utvářely asi před 20 lety, řekl Jeremy Werdel, vědec projektu PACE.

Mise upozorní na to, jak mohou být aerosoly a mraky a fytoplankton v oceánu použity jako indikátory zdraví oceánů a globálního oteplování. Tři přístroje na palubě PACE, včetně dvou polarimetrů a jedné kamery, zachytí duhu dat napříč různými vlnovými délkami světla „umožní nám vidět věci, které jsme předtím neviděli,“ řekla Karen St. Germain, ředitelka PACE Center. . Divize věd o Zemi NASA.

„To, co zde s PACE děláme, je ve skutečnosti pozorovat mikroskopický a většinou neviditelný vesmír na moři a na obloze a do určité míry také na Zemi,“ řekl Werdel.

Přestože je PACE navržena jako tříletá mise, má dostatek paliva, aby mohla pokračovat v obíhat a studovat Zemi po dobu až 10 let. Kosmická loď se připojí k flotile více než dvou desítek vědeckých misí NASA o Zemi na oběžné dráze naší planety a sbírajících data o oceánech, zemi, ledu a atmosféře, aby poskytla více informací o tom, jak se mění zemské klima.

Společné mise jako PACE a International Surface Water and Ocean Terrain Mission jsou známé jako tuk na loktechByl spuštěn v roce 2022 a mohl by také změnit způsob, jakým vědci chápou pozemské oceány.

„Je nepopiratelné, že jsme uprostřed klimatické krize,“ řekla Pam Milroyová, zástupkyně administrátora NASA. „Naše planeta prochází transformačními změnami, od rostoucích extrémních povětrnostních jevů a ničivých požárů po stoupající hladinu moří. NASA není jen kosmická a letecká agentura. Jsme klimatická agentura. Ke studiu našeho domova využíváme jedinečnou perspektivu vesmíru.“ jako komplexní planetu a shromažďovat životně důležitá data z vědy o Zemi. Tyto informace jsou pak dostupné lidem na celém světě a umožňují jim činit informovaná rozhodnutí o tom, jak chránit naši planetu a její obyvatele pro budoucí generace.

V lednu to oznámila NASA a další agentury Rok 2023 byl nejteplejším rokem v historiiJe to součást obecného trendu, kdy se globální teploty za poslední desetiletí zvýšily, řekla Kate Calvinová, hlavní vědecká pracovnice NASA a hlavní poradkyně pro klima.

Nárůst teploty je z velké části způsoben skleníkovými plyny, jako je oxid uhličitý. Po jeho uvolnění je oxid uhličitý absorbován pevninou a oceány, ale část z něj zůstává v atmosféře a zachycuje skleníkové plyny, které ohřívají planetu.

„Jednou ze skvělých věcí na misi, jako je PACE, je to, že nám umožní lépe porozumět výměně uhlíku mezi oceánem a atmosférou,“ řekl Calvin.

K nárůstu teploty ale přispívají i další faktory, včetně aerosolových částic v atmosféře, které dohromady tvoří znečišťující látky, prach, kouř a mořská sůl. Aerosoly mohou odrážet nebo absorbovat sluneční světlo a ovlivnit tvorbu mraků, řekl Calvin.

St. Germain řekl, že aerosoly hrají obrovskou roli v počasí, kvalitě ovzduší a klimatu Země.

„Pochází ze zdrojů, jako je prach z lesních požárů na Sahaře a dokonce i z lidských činností,“ řekl Saint-Germain. „Zasévají mraky, které se mohou změnit v hurikány přicházející přes Atlantik, ale také odrážejí spoustu sluneční energie. Musí tedy hrát důležitou roli při stabilizaci zemského klimatu v dlouhodobém horizontu.“

Andy Sayer, atmosférický vědec z PACE, řekl, že aerosoly mohou přispívat ke špatné kvalitě ovzduší, která vede k chronickým onemocněním, jako je astma, a pochopení složení aerosolů a jejich umístění v atmosféře může pomoci identifikovat ohniska znečištěného vzduchu a poskytnout lepší varování. ..

Dva polarimetrické přístroje PACE pomohou vědcům studovat velikost částic, složení a množství aerosolů v zemské atmosféře v celém rozsahu vlnových délek, aby poskytly detailní obraz nejproblematičtějších oblastí.

Oceány pokrývají asi 70 % zemského povrchu a tyto masivní vodní plochy obvykle vyvolávají více otázek než odpovědí – ale vědci doufají, že PACE to může pomoci změnit.

„V mnoha ohledech víme o povrchu Měsíce více než o našich oceánech,“ řekl Saint-Germain. „PACE bude nejpokročilejší misí, kterou jsme kdy zahájili, aby studovala biologii oceánů. Naučí nás o oceánech stejným způsobem, jakým nás Webb učí o vesmíru.“

Z oběžné dráhy bude PACE hledat odražené světlo od drobných organismů zvaných fytoplankton, aby vidělo, kde se jim daří, když plují na povrchu zemských oceánů. Úkol obsahuje nástroj Barva oceánu. Využije více než 100 různých vlnových délek světla ke studiu fytoplanktonu v globálním měřítku a k identifikaci různých druhů, včetně těch, které představují hrozbu pro jiné formy života, z vesmíru poprvé.

Fytoplankton se nachází na základně mořské potravní sítě. Bez těchto mikroorganismů by se tato síť zhroutila a globální nedostatek rybolovu by mohl být pro člověka zničující, uvádí americký „vesmírný“ web. NASA.

Tyto mikrořasy využívají fotosyntézu k pohlcování oxidu uhličitého a slunečního záření, čímž vytvářejí kyslík a sacharidy, které živí všechny druhy mořského života. Fytoplankton začal s fotosyntézou před více než 3 miliardami let, dávno před stromy a rostlinami, a přispíval asi 50 % z celkového množství kyslíku, které kdy bylo na Zemi vyprodukováno. NASA.

Zatímco fytoplankton hraje hlavní roli při stahování oxidu uhličitého ze zemské atmosféry, některé druhy mohou být také škodlivé. Květy řas mohou být zásadní pro mořské potravní sítě, jaké se nacházejí v polárních oblastech, ale některé… Květy produkují nebezpečné toxiny Což může kazit pitnou vodu a narušovat celé ekosystémy. Pozorování z PACE mohou vědcům pomoci pochopit druhy způsobující toxické výkvěty, sledovat a monitorovat je v průběhu času a určit, jak jim zabránit v pohybu vpřed.

„Řekl bych, že PACE je mise, která využije tento jedinečný bod ve vesmíru ke studiu těch nejmenších věcí, které mají největší dopad na oceány,“ řekl St. Germain.