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Ciencia & TecnologiaDust Detective entrega los primeros mapas desde el espacio para la ciencia del clima – europeantimes.news

Dust Detective entrega los primeros mapas desde el espacio para la ciencia del clima – europeantimes.news

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Instalado en la estación espacial en julio de 2022, EMIT orbita la Tierra aproximadamente una vez cada 90 minutos para mapear las fuentes de polvo mineral del mundo. Esto incluye el Sahara, donde recientemente recopiló datos en un área del suroeste de Libia marcada por el cuadro rojo. Crédito: NASA/JPL-Caltech

Las mediciones de EMIT, la Investigación de la Fuente de Polvo Mineral en la Superficie de la Tierra, mejorarán las simulaciones por computadora que los científicos usan para comprender el cambio climático.

Investigación de la fuente de polvo mineral de la superficie terrestre de la NASA (EMITIR) misión a bordo del Estación Espacial Internacional (ISS) ha producido sus primeros mapas minerales, proporcionando imágenes detalladas que muestran la composición de la superficie en las regiones del noroeste de Nevada y Libia en el desierto del Sahara. EMIT fue lanzado a la ISS a bordo de una nave espacial SpaceX Dragon el 14 de julio de 2022.

Las áreas desérticas ventosas como estas son fuentes de partículas finas de polvo que, cuando son transportadas por el viento a la atmósfera, pueden calentar o enfriar el aire circundante. Pero los investigadores no han podido evaluar si el polvo mineral en la atmósfera tiene efectos generales de calentamiento o enfriamiento a escala local, regional y global. Las mediciones de EMIT les ayudarán a avanzar en los modelos informáticos y mejorar nuestra comprensión de los impactos del polvo en el clima.

Los científicos de EMIT en el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA en el sur de California y el Servicio Geológico de EE. UU. (USGS) crearon los mapas para probar la precisión de las mediciones del instrumento, un primer paso crucial en la preparación para operaciones científicas completas.

Este cubo de imágenes muestra la vista en color verdadero de un área en el noroeste de Nevada observada por el espectrómetro de imágenes EMIT de la NASA. Los paneles laterales muestran la huella digital espectral de cada punto de la imagen. El cubo muestra la presencia de caolinita, un mineral arcilloso de color claro que refleja la luz del sol. Crédito: NASA/JPL-Caltech/USGS

Instalado en la estación espacial en julio, EMIT es el primero de una nueva clase de espectrómetros de imágenes de alta fidelidad que recopilan datos del espacio y producen datos de mejor calidad en volúmenes mayores que los instrumentos anteriores.

“Hace décadas, cuando estaba en la escuela de posgrado, tomaba 10 minutos recolectar un solo espectro de una muestra geológica en el laboratorio. El espectrómetro de imágenes de EMIT mide 300,000 espectros por segundo, con una calidad superior”, dijo Robert Green, investigador principal de EMIT y científico investigador sénior en JPL.

“Los datos que estamos obteniendo de EMIT nos darán más información sobre el calentamiento y enfriamiento de la Tierra, y el papel que juega el polvo mineral en ese ciclo. Es prometedor ver la cantidad de datos que estamos obteniendo de la misión en tan poco tiempo”, dijo Kate Calvin, científica en jefe y asesora principal sobre el clima de la NASA. “EMIT es uno de los siete instrumentos de ciencias de la Tierra en la Estación Espacial Internacional que nos brinda más información sobre cómo nuestro planeta se ve afectado por el cambio climático”.

EMIT analiza la luz reflejada desde la Tierra y la mide en cientos de longitudes de onda, desde el rango visible hasta el infrarrojo del espectro. Diferentes materiales reflejan la luz en diferentes longitudes de onda. Los científicos usan estos patrones, llamados huellas dactilares espectrales, para identificar minerales superficiales y señalar sus ubicaciones.

EMIT Mineral Spectra Northwest Nevada - EMIT de la NASA: Detective de polvo entrega los primeros mapas desde el espacio para la ciencia del clima
La misión EMIT de la NASA recopiló recientemente espectros minerales en el noroeste de Nevada que coinciden con lo que encontró el instrumento AVIRIS de la agencia en 2018, lo que ayudó a confirmar la precisión de EMIT. Ambos instrumentos encontraron áreas dominadas por caolinita, un mineral de arcilla reflectante cuyas partículas pueden enfriar el aire cuando están en el aire. Crédito: NASA/JPL-Caltech/USGS

Mapeo de Minerales

El mapa de Nevada se enfoca en un área montañosa a unas 130 millas (209 kilómetros) al noreste del lago Tahoe, que revela ubicaciones dominadas por caolinita, un mineral de color claro cuyas partículas dispersan la luz hacia arriba y enfrían el aire a medida que se mueven por la atmósfera. El mapa y la huella digital espectral coinciden estrechamente con los recopilados de aeronaves en 2018 por el espectrómetro de imágenes visibles/infrarrojas aerotransportadas (Aviris), dato que fue verificado en su momento por geólogos. Los investigadores están utilizando esta y otras comparaciones para confirmar la precisión de las mediciones de EMIT.

El otro mapa de minerales muestra cantidades sustanciales de caolinita, así como dos óxidos de hierro, hematita y goethita, en una sección escasamente poblada del Sahara a unas 500 millas (800 kilómetros) al sur de Trípoli. Las partículas de polvo de color más oscuro de las áreas ricas en óxido de hierro absorben fuertemente la energía del Sol y calientan la atmósfera, lo que podría afectar el clima.

Actualmente, hay poca o ninguna información sobre la composición del polvo que se origina en partes del Sahara. De hecho, los investigadores tienen información mineral detallada de solo unas 5,000 muestras de suelo de todo el mundo, por lo que deben hacer inferencias sobre la composición del polvo.

EMIT Sudoeste de Libia - EMIT de la NASA: El detective de polvo entrega los primeros mapas desde el espacio para la ciencia del clima
El panel frontal del cubo de imágenes es una vista en color real de parte del suroeste de Libia observada por la misión EMIT de la NASA. Los paneles laterales representan las huellas dactilares espectrales de cada punto de la imagen, mostrando caolinita, un mineral de arcilla reflectante, y goetita y hematita, óxidos de hierro que absorben el calor. Crédito: NASA/JPL-Caltech

EMIT reunirá miles de millones de nuevas mediciones espectroscópicas en seis continentes, cerrando esta brecha en el conocimiento y avanzando en la ciencia del clima. “Con este desempeño excepcional, estamos en camino de mapear de manera integral los minerales de las regiones áridas de la Tierra, aproximadamente el 25% de la superficie terrestre de la Tierra, en menos de un año y lograr nuestros objetivos de ciencia climática”, dijo Green.

Los datos de EMIT también estarán disponibles gratuitamente para una amplia gama de investigaciones, incluida, por ejemplo, la búsqueda de minerales estratégicamente importantes como el litio y elementos de tierras raras. Además, la tecnología del instrumento está sentando las bases para la futura misión satelital de Biología y Geología de Superficie (SBG), que es parte de la NASA. Observatorio del sistema terrestre, un conjunto de misiones destinadas a abordar el cambio climático.

Tecnología pionera

EMIT tiene sus raíces en la tecnología de espectrómetro de imágenes que el espectrómetro de imágenes aerotransportadas (AIS) de la NASA demostró por primera vez en 1982. Diseñado para identificar minerales en la superficie de la Tierra desde un avión de investigación a baja altitud, el instrumento entregó resultados sorprendentes casi de inmediato. Durante los primeros vuelos de prueba cerca de Cuprite, Nevada, AIS detectó la firma espectral única de buddingtonita, un mineral que no se había visto en ningún mapa geológico anterior del área.

Mapa de minerales EMIT Sudoeste de Libia - EMIT de la NASA: Detective de polvo entrega los primeros mapas desde el espacio para la ciencia del clima
El mapa de minerales muestra una parte del suroeste de Libia, en el Sahara, observada por la misión EMIT de la NASA. Representa áreas dominadas por caolinita, un mineral de arcilla reflectante que dispersa la luz, y goethita y hematita, óxidos de hierro que absorben el calor y calientan el aire circundante. Crédito: NASA/JPL-Caltech

Allanando el camino para futuros espectrómetros cuando se introdujo en 1986, AVIRIS, el instrumento aéreo que sucedió a AIS, ha estudiado la geología, la función de las plantas y el deshielo alpino, entre otros fenómenos naturales. También cartografió la contaminación química en los sitios Superfund y estudió los derrames de petróleo, incluida la fuga masiva de Deepwater Horizon en 2010. Y voló sobre el sitio del World Trade Center en Manhattan después de los ataques del 11 de septiembre, localizó incendios incontrolados y cartografió la composición de los escombros en el destrucción.

A lo largo de los años, a medida que la óptica, los conjuntos de detectores y las capacidades informáticas han progresado, los espectrómetros de imágenes capaces de resolver objetivos más pequeños y diferencias más sutiles han volado con misiones en todo el sistema solar.

Un espectrómetro de imágenes construido por el JPL en la sonda Chandrayaan-1 de la Organización de Investigación Espacial de la India midió signos de agua en la Luna en 2009. Clipper Europa de la NASA, que se lanzará en 2024, se basará en un espectrómetro de imágenes para ayudar a los científicos a evaluar si la luna helada de Júpiter tiene condiciones que podrían albergar vida.

Los espectrómetros altamente avanzados desarrollados por JPL serán parte de la próxima NASA Pionero lunar – que determinará la forma, la abundancia y la distribución del agua en la Luna y la naturaleza del ciclo lunar del agua – y en los satélites que lanzará la organización sin fines de lucro Carbon Mapper, con el objetivo de detectar fuentes puntuales de gases de efecto invernadero desde el espacio.

Más sobre la misión

EMIT fue seleccionado de la solicitud Earth Venture Instrument-4 bajo la División de Ciencias de la Tierra de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA y fue desarrollado en el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA, que es administrado por la agencia por el Instituto de Tecnología de California (Caltech) en Pasadena , California. Se lanzó a bordo de una nave espacial de reabastecimiento SpaceX Dragon desde el Centro Espacial Kennedy de la NASA en Florida el 14 de julio de 2022. Los datos del instrumento se entregarán al Centro de Archivo Activo Distribuido de Procesos Terrestres (DAAC) de la NASA para que los utilicen otros investigadores y el público.



Fuente: The European Times

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