NASA’nın minik ikiz kutup uydularının Arktik ve Antarktika’yı nasıl inceleyeceği hakkında bilmeniz gereken beş şey

Ayakkabı kutusu büyüklüğündeki ikiz iklim uyduları yakında Dünya’nın en uzak iki bölgesini inceleyecek: Kuzey Kutbu ve Antarktika. NASA misyonu, gezegenin bu kutup bölgelerinden uzaya yaydığı ısı miktarını ölçecek; bu bilgi, Dünya’ya giren ve çıkan enerji dengesini ve bunun gezegenin iklimini nasıl etkilediğini anlamanın anahtarıdır.

Uzak Kızılötesi Deneyi (PREFIRE) misyonundaki Polar Radyant Enerjiden elde edilen veriler, kutuplardaki sera etkisine, özellikle de su buharının, bulutların ve Dünya atmosferindeki diğer elementlerin ısıyı ve ısıyı hapsetme kapasitesine ilişkin anlayışımızı geliştirmemize yardımcı olacak. uzaya yayılmasını önleyin. Araştırmacılar bu bilgiyi iklim ve buz modellerini güncellemek için kullanacak; bu da ısınan bir dünyada deniz seviyesinin, hava durumunun, kar ve buz örtüsünün nasıl değişeceğine dair daha iyi tahminlere yol açacak.

PREFIRE’ın küp uydularının veya CubeSat’ların her biri, Dünya’nın yüzeyi ve atmosferi tarafından uzaya yayılan uzak kızılötesi enerji biçimindeki ısıyı ölçmek için bir termal kızılötesi spektrometre kullanacak.

Bu küçük ama güçlü görev hakkında bilmeniz gereken beş şey:

1. PREFIRE CubeSats, Dünya atmosferinin ve buzunun Arktik ve Antarktika’dan uzaya yayılan ısı miktarını nasıl etkilediğine dair yeni bilgiler sağlayacak.

CubeSats, benzer herhangi bir cihaza göre 10 kat daha fazla kızılötesi dalga boyuna duyarlı sensörler kullanarak kutuplar üzerinden veri toplayacak. Misyon tarafından toplanan bilgiler, kutupların uzaya ne zaman ve nerede ısı yaydığı ve Kuzey Kutbu’nun 1970’lerden bu yana neden gezegenin geri kalanından 2,5 kat daha hızlı ısındığı konusundaki anlayışımızı geliştirecek.

2. Bu görev, Dünya’nın uzaya yaydığı ısının uzak kızılötesi kısmına odaklanacak.

Elektromanyetik spektrumun görünür kısmının hemen ötesinde, ısı olarak algılanabilen daha uzun dalga boylu bir ışık spektrumu olan kızılötesi bulunur. Esasen Dünya’nın ısı emisyonlarının tümü 4 ila 100 mikrometre arasındaki kızılötesi dalga boylarında gerçekleşir. Gezegenin soğuk kutup bölgelerinde, ısı emisyonlarının %60’ı uzak kızılötesi dalga boylarında (15 mikrometreden uzun) meydana geliyor. Araştırmacıların Kuzey Kutbu ve Antarktika’nın hangi bölgelerinin bu ısıyı yaydığı konusunda nispeten az verisi var. PREFIRE, bu bilgi eksikliğinin giderilmesine yardımcı olacak ve bilim insanlarına uzak kızılötesi ısının kar ve deniz buzu gibi şeyler tarafından ne kadar verimli bir şekilde yayıldığı ve bulutların uzaya kaçan uzak kızılötesi radyasyon miktarını nasıl etkilediği konusunda daha iyi bir fikir verecek.

3. PREFIRE’dan elde edilen veriler kutupsal ve küresel iklim modellerinin iyileştirilmesine yardımcı olacaktır.

PREFIRE, Dünya’nın enerji bütçesine ilişkin bilgilerimizdeki boşlukları doldurarak, karada ve denizde kutup buzunun kaybına ve deniz seviyesinin yükselmesine ilişkin ilgili sorulara neyin yol açtığına dair anlayışımızı keskinleştirecek. Bu, araştırmacıların gelecekte Dünya ile uzay arasındaki ısı alışverişinin nasıl değişeceğini ve bu değişikliklerin buz tabakasının erimesi, atmosfer sıcaklıkları ve küresel hava durumu gibi şeyleri nasıl etkileyeceğini daha iyi tahmin etmelerine yardımcı olacak. PREFIRE verileri NASA’nın Atmosfer Bilimi Veri Merkezi aracılığıyla halka açık olacak.

4. PREFIRE CubeSat’lar, tam boyutlu bir uydudan daha düşük maliyetli bir platform kullanarak kritik soruları yanıtlamak üzere tasarlanmıştır.

PREFIRE CubeSats, buzun erimesi ve oluşumu, kar erimesi ve birikmesi ve bulut örtüsündeki değişikliklerle ilişkili süreçleri ölçmek için spektrometrideki gelişmeleri kullanır. Dünyanın aynı bölgesini birkaç günde bir yeniden ziyaret eden tek bir uydu, araştırmacıların iklim modellerini iyileştirmek için kullanabileceği mevsimsel değişiklikleri izleyebilir. Ancak Dünya’nın yüzeyi ile atmosfer arasındaki etkileşimleri takip etmek, örneğin bulut örtüsünün altındaki alanın sıcaklığını geçici olarak etkilemesi, daha sık ölçüm yapılmasını gerektirir. Eşzamansız, yakın kutupsal yörüngelerde bulunan (Dünya üzerindeki belirli bir noktanın üzerinden farklı zamanlarda geçen, aynı alana birbirinden birkaç saat arayla bakan) iki uydu, bu daha kısa zaman ölçeğindeki olayların bazılarını yakalayabilir.

5. PREFIRE misyonu, yeni nesil uydu iklim bilimcilerinin yetiştirilmesine yardımcı oluyor.

NASA, Michigan ve Colorado üniversitelerinden ekip üyelerinin de dahil olduğu Wisconsin-Madison Üniversitesi ile birlikte PREFIRE’ı geliştirdi. Misyon, bilim ekibinin önemli bir bölümünü oluşturan çeşitli lisans ve lisansüstü öğrenci gruplarını kapsamaktadır.