Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

NASAs nye mineralstøvdetektor klar til lancering

Som afbildet i denne illustration vil NASA's EMIT blive knyttet til Express Logistics Carrier 1, en platform på den internationale rumstation, der understøtter eksterne videnskabelige instrumenter. Missionen vil hjælpe forskere med bedre at forstå den rolle, som luftbåren støv spiller i opvarmning og afkøling af atmosfæren. Kredit:NASA/JPL-Caltech

Hvert år bærer stærke vinde mere end en milliard tons - eller vægten af ​​10.000 hangarskibe - af mineralstøv fra Jordens ørkener og andre tørre områder gennem atmosfæren. Mens forskere ved, at støvet påvirker miljøet og klimaet, har de ikke nok data til i detaljer at bestemme, hvad disse effekter er eller kan være i fremtiden - i hvert fald ikke endnu.

Indstillet til opsendelse til den internationale rumstation ombord på et SpaceX Dragon-rumfartøj torsdag den 14. juli kl. 20.44. EDT (17:44 PDT), NASA's Earth Surface Mineral Dust Source Investigation (EMIT) instrument vil hjælpe med at udfylde disse videnshuller. EMITs avancerede billedspektrometer, udviklet af agenturets Jet Propulsion Laboratory i det sydlige Californien, vil indsamle mere end en milliard støvkilde-sammensætningsmålinger rundt om på kloden i løbet af et år – og dermed betydeligt fremme videnskabsmænds forståelse af støvs indflydelse på hele jordsystemet.

Livedækning fra NASAs Kennedy Space Center i Florida vil blive vist på NASA Television, NASA-appen og agenturets hjemmeside. Prelaunch-arrangementer onsdag den 13. juli inkluderer en kl. EDT (kl. 11.00 PDT) klimasamtale på NASA TV med Kate Calvin, NASAs chefforsker og klimarådgiver, og Robert Green, EMITs hovedefterforsker ved JPL.

Ved brug af billedspektrometerteknologi udviklet på JPL vil NASA's EMIT-mission kortlægge overfladesammensætningen af ​​mineraler i Jordens støvproducerende områder, hvilket hjælper klimaet forskere forstår bedre virkningen af ​​luftbårne støvpartikler i opvarmning og afkøling af planetens atmosfære. Kredit:NASA/JPL-Caltech

Her er fem ting at vide om EMIT:

1. Det vil identificere sammensætningen af ​​mineralstøv fra Jordens tørre områder.

Ørkenområder producerer det meste af det mineralstøv, der trænger ind i atmosfæren. De er også stort set fjerntliggende, hvilket gør det vanskeligt for forskere at indsamle jord- og støvprøver over disse enorme områder med håndkraft.

Fra sin siddeplads på rumstationen vil EMIT kortlægge verdens mineralstøvkilderegioner. Billedspektrometeret vil også for første gang give information om farven og sammensætningen af ​​støvkilder globalt. Disse data vil hjælpe forskerne med at forstå, hvilke typer støv der dominerer hver region og fremme deres forståelse af støvs indvirkning på klimaet og jordsystemet i dag og i fremtiden.

2. Det vil afklare, om mineralstøv opvarmer eller afkøler planeten.

Lige nu ved forskerne ikke, om mineralstøv har en kumulativ opvarmnings- eller køleeffekt på planeten. Det skyldes, at støvpartikler i atmosfæren har forskellige egenskaber. For eksempel kan nogle partikler være mørkerøde, mens andre kan være hvide.

Farven har betydning, fordi den afgør, om støvet vil absorbere Solens energi, som mørke mineraler gør, eller reflektere det, som lyse mineraler gør. Hvis mere af støvet absorberer Solens energi end reflekterer den, vil det opvarme planeten og omvendt.

EMIT vil give et detaljeret billede af, hvor meget støv der kommer fra mørke kontra lyse mineraler. Disse oplysninger vil gøre det muligt for forskere at afgøre, om støv opvarmer eller afkøler planeten generelt såvel som regionalt og lokalt.

3. Det vil hjælpe videnskabsmænd med at forstå, hvordan støv påvirker forskellige jordprocesser.

Mineralstøvpartikler varierer i farve, fordi de er lavet af forskellige stoffer. Mørkerødt mineralstøv får f.eks. sin farve fra jern. Sammensætningen af ​​støvpartikler påvirker, hvordan de interagerer med mange af Jordens naturlige processer.

For eksempel spiller mineralstøv en rolle i skydannelse og atmosfærisk kemi. Når mineralstøv aflejres i havet eller skovene, kan det give næringsstoffer til vækst og fungere som gødning. Når det falder på sne eller is, accelererer støvet smeltningen, hvilket fører til mere vandafstrømning. Og for mennesker kan mineralstøv være en sundhedsfare, når det indåndes.

EMIT vil indsamle oplysninger om 10 vigtige støvvarianter, inklusive dem, der indeholder jernoxider, ler og carbonater. Med disse data vil forskere være i stand til præcist at vurdere, hvilke effekter mineralstøv har på forskellige økosystemer og processer.

En støvfane strækker sig over det østlige Middelhav og indhyller dele af Grækenland, Tyrkiet og Cypern. Billedet fra juni 2020 er blevet beskåret og forbedret for at forbedre kontrasten, og linseartefakter er blevet fjernet. NASA's EMIT-mission vil hjælpe videnskabsmænd med bedre at forstå, hvordan luftbåren støv påvirker klimaet. Kredit:NASA

4. Dets data vil forbedre nøjagtigheden af ​​klimamodeller.

I mangel af mere specifikke data karakteriserer forskere i øjeblikket mineralstøv i klimamodeller som gult - et generelt gennemsnit af mørke og lys. På grund af dette er de virkninger, som mineralstøv kan have på klimaet – og det klima kan have på mineralstøv – ikke godt repræsenteret i computermodeller.

Farve- og kompositionsoplysninger indsamlet af EMIT vil ændre det. Når instrumentets data er inkorporeret, forventes nøjagtigheden af ​​klimamodeller at blive bedre.

5. Det vil hjælpe forskerne med at forudsige, hvordan fremtidige klimascenarier vil påvirke typen og mængden af ​​støv i vores atmosfære.

Efterhånden som de globale temperaturer stiger, kan tørre områder blive endnu tørrere, hvilket muligvis kan resultere i større (og støvede) ørkener. To what extent this might happen depends on several factors, including how much temperatures rise, how land use changes, and how rainfall trends change.

By incorporating EMIT's global dust source composition data into models and predictions, scientists will gain a better understanding of how the amount and composition of dust in arid regions may change under different climate and land-use scenarios. They'll also gain a better understanding of how these changes may impact climate in the future. + Udforsk yderligere

New imaging spectrometer surveys atmospheric dust from the ISS