Fem ting at vide om, hvordan NASAs bittesmå tvillingepolære satellitter vil studere Arktis og Antarktis

Klimasatellitter på størrelse med to skoæske vil snart studere to af de mest fjerntliggende områder på Jorden:Arktis og Antarktis. NASA-missionen vil måle mængden af ​​varme, som planeten udsender til rummet fra disse polarområder – information, der er nøglen til at forstå balancen mellem energi, der kommer ind og ud af Jorden, og hvordan det påvirker planetens klima.

Dataene fra missionen Polar Radiant Energy in the Far-InfraRed Experiment (PREFIRE) vil hjælpe med at forbedre vores forståelse af drivhuseffekten ved polerne – specifikt vanddampens, skyernes og andre elementer i Jordens atmosfæres kapacitet til at fange varme og forhindre det i at udstråle ud i rummet. Forskere vil bruge disse oplysninger til at opdatere klima- og ismodeller, hvilket vil føre til bedre forudsigelser af, hvordan havniveau, vejr og sne- og isdække sandsynligvis vil ændre sig i en opvarmende verden.

Hver af PREFIREs kubusatellitter, eller CubeSats, vil bruge et termisk infrarødt spektrometer til at måle varmen i form af fjerninfrarød energi, der udstråles ud i rummet af Jordens overflade og atmosfære.

Her er fem ting at vide om denne lille, men mægtige mission:

1. PREFIRE CubeSats vil give ny information om, hvordan Jordens atmosfære og is påvirker mængden af ​​varme, der udstråles ud i rummet fra Arktis og Antarktis.

CubeSats vil indsamle data over polerne ved hjælp af sensorer, der er følsomme over for 10 gange flere infrarøde bølgelængder end noget lignende instrument. Information indsamlet af missionen vil fremme vores forståelse af, hvornår og hvor polerne kaster varme ud i rummet, samt hvorfor Arktis er blevet mere end 2,5 gange hurtigere opvarmet end resten af ​​planeten siden 1970'erne.

2. Denne mission vil fokusere på den langt-infrarøde del af den varme, Jorden udsender til rummet.

Lige ud over den synlige del af det elektromagnetiske spektrum sidder det infrarøde, et spektrum af længere bølgelængde lys, der kan fornemmes som varme. I det væsentlige alle Jordens varmeemissioner sker ved infrarøde bølgelængder mellem 4 og 100 mikrometer. I planetens kolde polarområder sker 60 % af varmeemissionerne ved langt infrarøde bølgelængder (længere end 15 mikrometer). Forskere har relativt få data om, hvilke dele af Arktis og Antarktis, der afgiver denne varme. PREFIRE vil hjælpe med at afhjælpe denne mangel på viden og give forskerne en bedre idé om, hvor effektivt fjerninfrarød varme udsendes af ting som sne og havisen, og hvordan skyer påvirker mængden af ​​fjerninfrarød stråling, der undslipper til rummet.

3. Data fra PREFIRE vil hjælpe med at forbedre polære og globale klimamodeller.

Ved at udfylde huller i vores viden om Jordens energibudget, vil PREFIRE skærpe vores forståelse af, hvad der driver tabet af polaris på land og hav, og relaterede spørgsmål om havniveaustigning. Dette vil hjælpe forskerne med bedre at forudsige, hvordan varmeudvekslingen mellem Jorden og rummet vil ændre sig i fremtiden, og hvordan disse ændringer vil påvirke ting som iskappens smeltning, atmosfæriske temperaturer og globalt vejr. PREFIRE-data vil være tilgængelige for offentligheden gennem NASA's Atmospheric Science Data Center.

4. PREFIRE CubeSats er designet til at besvare kritiske spørgsmål ved hjælp af en platform, der er billigere end en satellit i fuld størrelse.

PREFIRE CubeSats bruger fremskridt inden for spektrometri til at måle processer forbundet med issmeltning og dannelse, snesmeltning og akkumulering og ændringer i skydække. En enkelt satellit, der genbesøger den samme region på Jorden hver dag, kan overvåge sæsonbestemte ændringer, som forskere kan bruge til at forbedre klimamodeller. Men at følge vekselvirkningerne mellem Jordens overflade og atmosfære, såsom mængden af ​​skydække, der midlertidigt påvirker temperaturen i området under den, kræver hyppigere målinger. To satellitter i asynkrone nær-polære baner – der passerer over et givet sted på Jorden på forskellige tidspunkter og ser på det samme område inden for få timer efter hinanden – kunne fange nogle af disse fænomener i kortere tidsskala.

5. PREFIRE-missionen hjælper med at uddanne den næste generation af satellitklimaforskere.

NASA udviklede PREFIRE sammen med University of Wisconsin-Madison, inklusive teammedlemmer fra universiteterne i Michigan og Colorado. Missionen engagerer en mangfoldig gruppe af bachelor- og kandidatstuderende, som udgør en betydelig del af videnskabsteamet.

Leveret af NASA