EMIT aracı, araştırmacıların tozun iklim etkilerini modellemesine yardımcı olacak

Uluslararası Uzay İstasyonu’na (ISS) yönlendirilen yeni bir araç, araştırmacıların toz fırtınalarının gezegeni nasıl ısıttığını veya soğuttuğunu öğrenmesine yardımcı olacak. NASA’nın bugün başlatılan Dünya Yüzeyi Mineral Toz Kaynağı Araştırması (EMIT) görevi, bilim insanlarının mineral tozdan etkilenen alanlara bakış açısını büyük ölçüde genişletecek.

Gezegen Bilimleri Enstitüsü Kıdemli Bilim Adamı Roger Clark, “Şu anda, iklim değişikliğinin toz etkileri, tüm Dünya için yaklaşık 5.000 toprak örneğine dayanmaktadır. EMIT, dünyanın kurak bölgeleri için 1 milyardan fazla kullanılabilir ölçüm toplayacaktır” dedi. EMIT görevinde Yardımcı Araştırmacı. Mineraloji, yalnızca küçük bir laboratuvar örneği değil, dünyanın kurak bölgelerindeki her 60 x 60 metrelik alanda bir örneklenecek ve bir milyardan fazla yeri ölçecek ve bize toz üreten minerallerin çok daha iyi bir resmini verecek. bölgeler.”

Kıtalar ve okyanuslar boyunca rüzgarla savrulan toz, gökyüzünü puslu hale getirmekten, akciğerleri tıkamaktan ve ön camlarda bir film bırakmaktan daha fazlasını yapar. Mineral tozu veya çöl tozu olarak da bilinir, hava durumunu etkileyebilir, kar erimesini hızlandırabilir ve karadaki ve okyanustaki bitkileri gübreleyebilir. Kuzey Afrika’dan gelen parçacıklar, fitoplankton çiçeklerini kıvılcımlayarak, Amazon yağmur ormanlarını besinlerle tohumlayarak ve bazı Amerikan şehirlerini güneş ışığını emen ve saçan bir kum örtüsüyle kaplayarak dünya çapında binlerce mil seyahat edebilir.

“Toz bileşimini anlamak, ısınmaya karşı soğumayı ve hem bölgesel hem de küresel ölçekte ne kadar olduğunu anlamanın anahtarıdır. Tozun bileşimine bağlı olarak, gezegeni soğutabilir veya ısıtabilir. Demir oksitli toz dahil olmak üzere koyu toz, ısınmaya neden olurken, hafif tozlar soğumaya neden olabilir. Toz ayrıca ekosistem ve insan sağlığında da rol oynar” dedi. “Toz, besinleri binlerce kilometre uzaktaki ekosistemlere ulaştırabilir. Toz, insanlarda olduğu kadar hayvanlarda da solunum sorunlarına neden olabilir.”

ISS’ye eklenecek olan EMIT, Jet Propulsion Laboratory tarafından inşa edilen ve toz üreten kurak bölgelerdeki mineralojiyi belirleyecek ve haritasını çıkaracak bir görüntüleme spektrometresidir. Bir görüntüleme spektrometresi, çok daha fazla kapasiteye sahip bir dijital kamera gibidir. Bir dijital kamera, görüntüleri yalnızca üç renkte kaydeder. EMIT, görüntüleri ultraviyoleden kızılötesine kadar 288 renkte veya dalga boyunda kaydeder. Dalga boyu ayrımındaki ince detay, katı, sıvı veya gaz fark etmeksizin kesin kompozisyonun uzaktan ölçülmesini sağlar.

EMIT, Clark ve meslektaşları tarafından US Geological Survey’de geliştirilen ve PSI’da geliştirilmeye devam eden Tetracorder adlı bir yazılım sistemini kullanacak. Tetracorder, spektroskopik verileri kullanarak belirli malzemeleri tanımlamak ve haritalamak için kullanılan bir kamu malı analiz programıdır. Ayrıca laboratuvar spektrometreleri kullanılarak ölçülen malzemelerin tanımlanmasına yardımcı olmak için kullanılabilir. Bu programın önemli bir özelliği malzemelerin tanımlanmasıdır. Clark ve ekibi, Tetracorder yazılımının ve malzemelerin spektral imzalarının bilgi tabanını oluşturan spektral kitaplıkların geliştirilmesine yaklaşık 100 kişi-yılı harcadıklarını tahmin ediyor.

Clark, “Tetracorder, EMIT’in başarısında çok önemli bir rol oynayacak bir tanımlama ve haritalama sistemidir.” Dedi. “Bazı yönlerden Tetracorder, malzemeleri uzaktan tanımlaması bakımından bilim kurgu dizisi Star Trek’teki tricorder gibidir. Ancak tricorder yalnızca tespit edilen bileşiklerin yönünü gösterdi. Görüntüleme spektroskopisi ve Tetracorder analizi ile Star Trek’i geride bıraktık. Bileşik haritaları ürettiğimiz için tricorder.”

EMIT cihazından gelen veriler, kalibre edilip Tetracorder’a besleneceği Jet Propulsion Laboratuvarı’na indirilecek. Tetracorder tarafından tespit edilen ve toz modelleme için önemli olan mineraller daha sonra iklim modellerine beslenecek, böylece bilim adamları gezegeni ısıtma veya soğutmadaki rollerini anlayabilecekler.

Tetracorder, araştırmacıların başka çalışmalarda kullanabilecekleri birçok başka sonuç üretecektir. Bir Tetracorder analizi, yüzlerce malzeme, mineral karışımları, insan yapımı malzemeler, bitki örtüsü ve bitki sağlığı haritalarıyla sonuçlanabilir.

Tetracorder, Güneş Sistemi’nin her yerinde kullanıldı, Ay’daki suyu keşfedip haritaladı ve Mars’taki mineralleri ve bileşikleri ve uzay gemilerinde spektrometreler kullanarak Jüpiter ve Satürn’ün uydularını haritaladı. Ayrıca, uçağa monteli aletlerle Dünya üzerindeki ekosistemleri ve jeolojiyi haritalamak için kullanıldı ve ayrıca Dünya Ticaret Merkezi felaketindeki enkazın haritalanmasında ve 2010 Deepwater Horizon petrolünde okyanus yüzeyindeki petrol miktarını elde etmek için kullanıldı. dökmek. Tetracorder, Carnegie Mellon Üniversitesi tarafından geliştirilen yeni nesil bir gezici üzerinde çalıştığı PSI’nin NASA SSERVI TREX projesinde de kullanılıyor. Gezici üzerinde çalışan Tetracorder, gezicinin nereye gideceğine karar vermesine yardımcı olan gerçek zamanlı kompozisyon analizi sağlayan bir spektrometreden gelen verileri analiz eder.