Jordens udgående langbølge, eller varme, stråling vist her som gennemsnittet fra 2000 til 2015 blev målt af Clouds og Jordens Radiant Energy System (CERES) instrumenter på NASAs Aqua og Terra satellitter. Klar gul og orange indikerer høj varmeemission, lilla og blå angiver mellemliggende emissioner, og hvid viser ringe eller ingen varmeafgivelse. Kredit:NASA
NASA har valgt et nyt rumbaseret instrument som en innovativ og omkostningseffektiv tilgang til at opretholde den 40-årige dataregistrering af balancen mellem solstrålingen, der kommer ind i Jordens atmosfære, og den absorberede mængde, reflekteret, og udsendes. Denne strålingsbalance er en nøglefaktor for at bestemme vores klima:hvis Jorden absorberer mere varme, end den udsender, det varmer op; hvis det udsender mere end det absorberer, det køler af.
Det nye instrument, ved navn Libera, er NASAs første mission udvalgt som svar på 2017 National Academies' Earth Science Decadal Survey. Projektets hovedefterforsker er Peter Pilewskie fra University of Colorado Laboratory for Atmospheric and Space Physics i Boulder, Colorado.
"Dette meget innovative instrument introducerer en række nye teknologier såsom avancerede detektorer, der vil forbedre de data, vi indsamler, samtidig med at kontinuiteten i disse vigtige strålingsbudgetmålinger opretholdes, " sagde Sandra Cauffman, fungerende direktør for Earth Science Division i NASAs hovedkvarter i Washington.
Libera vil måle solstråling med bølgelængder mellem 0,3 og 5 mikron reflekteret af jordsystemet og infrarød stråling med bølgelængder mellem 5 og 50 mikron udsendt fra jordsystemet, når den forlader toppen af atmosfæren. Sensoren vil også måle den samlede stråling, der forlader jordsystemet ved alle bølgelængder fra 0,3 til 100 mikron. En innovativ yderligere "split shortwave"-kanal, der måler stråling mellem 0,7 og 5 mikron, er blevet tilføjet for at muliggøre ny jordstrålingsbudgetvidenskab.
Disse bølgelængdeområder gør det muligt for forskere at forstå ændringer i Jordens klimasystem, såsom om planeten bliver lysere eller mørkere, og opvarmning eller afkøling. Dataene vil være offentligt tilgængelige efter en kort tjek- og idriftsættelsesperiode.
Det nye instrument blev udvalgt konkurrencedygtigt blandt fire forslag, der blev behandlet under NASAs første Earth Venture Continuity-mulighed, en ny type undersøgelse i denne klasse. NASA Earth Venture-missioner ledes af hovedefterforskere, konkurrencedygtigt udvalgt, og er omkostnings- og tidsplan-begrænsede.
Earth Venture Continuity-missioner fokuserer på at demonstrere innovative, billige tilgange til at opretholde målrettede målinger, der er vigtige for det jordvidenskabelige samfund på en ubrudt og konsekvent måde. National Academies' Decadal Survey anbefalede denne nye måde at fortsætte eksisterende målinger af afgørende betydning på lang sigt.
Libera er opkaldt efter datteren af Ceres, den romerske gudinde for landbruget. Navnet anerkender forholdet mellem denne nye mission og Clouds and the Earth's Radiant Energy System (CERES) instrumenter, der i øjeblikket foretager de strålingsbalancemålinger, som Libera vil fortsætte. Seks CERES-instrumenter indsamler i øjeblikket data om satellitter fra NASA og National Oceanic and Atmospheric Administration.
Det nye forskningsinstrument vil flyve på NOAAs operationelle Joint Polar Satellite System-3 (JPSS-3) satellit, som efter planen lanceres i december 2027.
Earth Venture-missioner styres af Earth System Science Pathfinder-programmet, placeret på NASAs Langley Research Center i Hampton, Virginia, for styrelsens Videnskabsmissionsdirektorat.