Τεχνολογία Διάστημα Επιστήμες

Ο δορυφόρος PACE της NASA θα μελετήσει τα πιο μικροσκοπικά μυστήρια της Γης από το διάστημα: Δείτε τον να εκτοξεύεται ζωντανά στις 6 Φεβρουαρίου.

«Θα μας διδάξει για τους ωκεανούς με τον ίδιο τρόπο που μας διδάσκει ο Webb για τον Κόσμο».

Στις 6 Φεβρουαρίου, η NASA έχει προγραμματιστεί να εκτοξεύσει έναν μεγάλο δορυφόρο πολλών εκατομμυρίων δολαρίων σε ένα δεσμευμένο σημείο στην τροχιά της Γης. Καθισμένο ακόμα και πάνω από τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό, το διαστημόπλοιο που ονομάζεται PACE (που σημαίνει Plankton, Aerosol, Cloud, Ocean Ecosystem) έχει έναν πολύ μεγάλο στόχο: να παρακολουθεί την υγεία του πλανήτη μας σε επική κλίμακα, ξεκινώντας από βαθιά μέσα στις απέραντες γαλάζιες θάλασσές του έως μακριά από τα γλυκά λευκά σύννεφα του.

«Μελετάμε το συνδυασμένο σύστημα της Γης, δεν είναι αποστολή ωκεανού, αποστολή ατμόσφαιρας, αποστολή χερσαίας αποστολής, είναι αποστολή όλων αυτών των πραγμάτων», δήλωσε ο Τζέρεμι Βέρντελ, επιστήμονας του έργου της αποστολής, κατά τη διάρκεια μιας ενημέρωση τύπου την Κυριακή. «Αυτό που κάνουμε εδώ με το PACE είναι στην πραγματικότητα η αναζήτηση του μικροσκοπικού, ως επί το πλείστον αόρατου, σύμπαντος στη θάλασσα, στον ουρανό και, σε κάποιους βαθμούς, στη στεριά».

Αυτές είναι σίγουρα τεράστιες ιδέες και σύντομα θα μάθουμε τις εκπληκτικές λεπτομέρειες του τι σημαίνει ο Werdell με αυτά τα συναισθήματα, αλλά αν θέλετε να συντονιστείτε στην κυκλοφορία του PACE, ορίστε τι πρέπει να γνωρίζετε πρώτα.

Το Liftoff έχει προγραμματιστεί επί του παρόντος να πραγματοποιηθεί κατά της 1:33 π.μ. EST τοπική ώρα την Τρίτη 6 Φεβρουαρίου. Το διαστημόπλοιο θα εκτοξευτεί στην κορυφή ενός πυραύλου SpaceX Falcon 9 από τον Διαστημικό Σταθμό Δυνάμεων Cape Canaveral της Φλόριντα. Μπορείτε να παρακολουθήσετε την αποβίβαση ζωντανά εδώ στο Space.com, ευγενική προσφορά της NASA ή απευθείας μέσω του ιστότοπου της διαστημικής υπηρεσίας. Η κάλυψη θα ξεκινήσει στις 12:45 π.μ.

Τι θα κάνει η αποστολή PACE της NASA;

Η αποστολή της PACE μπορεί να χωριστεί σε δύο γενικές κατηγορίες. Το πρώτο έχει να κάνει με τους τεράστιους, σπηλαιώδεις ωκεανούς της Γης.

«Οι ωκεανοί αποτελούν το 70% του πλανήτη μας», είπε η Κάρεν Σεντ Ζερμέν, διευθύντρια του Τμήματος Επιστημών της Γης της NASA, κατά τη διάρκεια της ενημέρωσης. «Ο αντίκτυπος που έχουν οι ωκεανοί στη ζωή μας είναι τεράστιος – και ωστόσο, οι ωκεανοί είναι ένα από τα λιγότερο κατανοητά μέρη της Γης».

Για να το θέσουμε πραγματικά σε προοπτική, σύμφωνα με την Εθνική Υπηρεσία Ωκεανών και Ατμόσφαιρας (NOAA), έχουμε εξερευνήσει μόνο το 5% του ωκεανού. Μόλις γρατσουνίσαμε την επιφάνεια αυτού που θα μπορούσε να κρύβεται στα νερά του πλανήτη μας. “Αυτό σημαίνει ότι το 95% του ωκεανού μας είναι άγνωστο”, γράφει η οργάνωση.

Ωστόσο, η ρουτίνα του ωκεανού συνεχίζεται, καθοδηγώντας πολλά σημαντικά μονοπάτια στη ζωή μας. «Δεν παρέχει μόνο τροφή που τρώμε και αέρα που αναπνέουμε, αλλά βοηθά στη ρύθμιση του κλίματος και του καιρού», είπε ο Werdell. Επιπλέον, τονίζει, ο ωκεανός παρέχει ενώσεις που χρησιμοποιούνται σε φάρμακα και παίζει ρόλο στην οικονομία. Η αλιεία, άλλωστε, προσφέρει θέσεις εργασίας. Ακόμα και οι παραλίες στηρίζονται στον ωκεανό.

Και ποιος καλύτερος τρόπος για να μελετήσετε τον ωκεανό από το πλεονέκτημα του διαστήματος;

«Τα σκάφη δεν μπορούν να βρίσκονται παντού ταυτόχρονα στον ωκεανό», είπε ο Βέρντελ. «Είναι ένα τρισδιάστατο ρευστό».

Έχοντας αυτό κατά νου, ένας βασικός στόχος του PACE – όπως σίγουρα υποδηλώνει το όνομά του – είναι η παρακολούθηση των ποσοτήτων και των κινήσεων του υποβρύχιου φυτοπλαγκτού, που είναι μικροσκοπικοί οργανισμοί που βρίσκονται στο επίκεντρο της υγείας του θαλάσσιου οικοσυστήματος. Γιατί φυτοπλαγκτόν συγκεκριμένα; Λοιπόν, όπως λέει ο Werdell, το φυτοπλαγκτόν βρίσκεται στη βάση της τροφικής αλυσίδας. Και, όπως το τυπικό σας φυτό, δημιουργούν ενέργεια μέσω της φωτοσύνθεσης, λαμβάνοντας διοξείδιο του άνθρακα και παράγοντας οξυγόνο. Τοποθετήστε τα μαζί και αυτό σημαίνει ότι το φυτοπλαγκτόν ελέγχει τον τρόπο με τον οποίο ο άνθρακας κινείται σε ολόκληρο το οικοσύστημα.

Ένα παράδειγμα άνθισης φυτοπλαγκτού στη νοτιοανατολική Αυστραλία που καταγράφηκε χρησιμοποιώντας το όργανο φασματοραδιόμετρου μέτριας ανάλυσης (MODIS) της NASA.(Εικόνα: LANCE/EOSDIS Rapid Response team/NASA)

Βραχυπρόθεσμα, η δυναμική του φυτοπλαγκτού επηρεάζει επομένως την αλιεία. Μακροπρόθεσμα, ωστόσο, ο Werdell λέει ότι αυτά τα πλάσματα μπορούν να φτάσουν και στην οικονομία μας.

Αυτό συμβαίνει επειδή ορισμένα φυτοπλαγκτόν είναι στην πραγματικότητα επιβλαβή και μπορούν να μολύνουν το πόσιμο νερό. Όχι μόνο το μολυσμένο νερό θα οδηγούσε σε μια σειρά από επιπτώσεις στην υγεία για όποιον πίνει το εν λόγω νερό, αλλά θα μπορούσε να αναγκάσει την αλιεία και τις παραλίες να κλείσουν. Και οι δύο είναι πηγές θέσεων εργασίας και άλλα είδη εσόδων. Στην πραγματικότητα, υπάρχουν πιθανώς πολλές άλλες δουλειές που βασίζονται στο υγιεινό νερό, επίσης. Μπορώ επίσης μόνο να φανταστώ ποιες άλλες χρήσεις θα είχαμε για έναν εκτενή χάρτη όπου μπορεί να μολυνθεί το πόσιμο νερό — ή να μολυνθεί σύντομα.

«Αν συσσωρεύατε κάθε φυτοπλαγκτόν και το συσσωρεύατε και στη συνέχεια το συγκρίνατε με όλη τη βιομάζα στα φυτά της ξηράς, θα περιλαμβάνει λιγότερο από το 1% όλων αυτών», είπε ο Werdell. «Ωστόσο, εξακολουθεί να είναι μια κοινότητα φυκιών, βακτηρίων και φυτών στον ωκεανό που ευθύνεται για το 50% της συνολικής παραγωγής στη Γη».

«Αν είστε πολίτης του κόσμου που του αρέσει να αναπνέει, σας αρέσει να τρώτε και σας αρέσει να πηγαίνετε στην παραλία, πείτε ευχαριστώ σε ένα φυτοπλαγκτόν την επόμενη φορά που θα το δείτε», είπε.

Από το υψόμετρο των 676,5 χιλιομέτρων, το PACE ελπίζουμε να καταλάβει πού βρίσκεται το επιβλαβές φυτοπλαγκτόν, πού είναι τα καλά, πού κινούνται όλα και πώς αυτό φαίνεται να επηρεάζει τους ανθρώπους σε όλο τον κόσμο.

Θα ψάξει για αλληλεπιδράσεις ηλιακού φωτός ή φωτονίων με τον ωκεανό (καθώς και τη γη και την ατμόσφαιρα, αλλά θα φτάσουμε σε αυτό σε ένα δευτερόλεπτο.) Μόλις αυτά τα φωτόνια είτε απορροφηθούν είτε διασκορπιστούν, εξηγεί ο Werdell, εσείς μπορεί να κάνει κάπως αντίστροφο υπολογισμό για να δει τι πράγμα οδήγησε σε αυτά τα αποτελέσματα – το σημαντικό είναι ότι διαφορετικό είδος φυτοπλαγκτού φαίνονται διαφορετικά.

«Αυτές είναι πληροφορίες που μπορούν να σας πουν τι υπάρχει στην πραγματικότητα», είπε. “Είναι τόσο απλό.”

Σωματίδια, καταιγίδες και κλιματική αλλαγή.

Το άλλο μισό της αποστολής της PACE επικεντρώνεται σε ένα άλλο βασικό στοιχείο της Γης: τον αέρα.

«Η δουλειά μου είναι το A και το C στο όνομα της PACE», είπε ο Andy Sayer, ατμοσφαιρικός επιστήμονας της αποστολής, κατά τη διάρκεια της ενημέρωσης. «Αυτά είναι αερολύματα και σύννεφα».

Ο λόγος που θα θέλαμε να προσέχουμε τα σύννεφα μπορεί να φαίνεται αυτονόητος – θα βοηθούσε με την παρακολούθηση τυφώνων και τη γενική παρακολούθηση καταιγίδων – αλλά αυτό που είναι πραγματικά ενδιαφέρον είναι γιατί πρέπει να νοιαζόμαστε για ένα συντονισμένο “ρολόι αεροζόλ” ή είδη.

Τα αερολύματα είναι, με λίγα λόγια, εξαιρετικά λεπτά σωματίδια που αιωρούνται στον αέρα. Αλληλεπιδρούμε μαζί τους όλη την ώρα. μπορεί να θυμάστε το πιο πρόσφατο αεροζόλ που έγινε πρωτοσέλιδο στις Ηνωμένες Πολιτείες, το PM2.5.

Τον Ιούνιο του 2023, η πόλη της Νέας Υόρκης κατατάχθηκε ως η χειρότερη ποιότητα αέρα στον κόσμο. Ήταν επειδή τα σωματίδια καπνού, συγκεκριμένα το PM2.5 (ονομάστηκε έτσι επειδή κάθε σωματίδιο έχει διάμετρο 2,5 μικρά ή λιγότερο) φύσηξε σε όλη τη χώρα από τις πυρκαγιές που εκδηλώθηκαν στον Καναδά. Ως κάποιος που ζει στη Νέα Υόρκη, η κατάσταση ήταν βαθιά ανησυχητική. Οι ουρανοξύστες που κρύβονταν πίσω από την παχιά, κιτρινωπή αιθαλομίχλη και ακόμη και τα φίλτρα αέρα δεν μπορούσαν να εμποδίσουν τα σωματίδια να θολώσουν απαλά το διαμέρισμά μου. Τα βλέμματα όλων ήταν κολλημένα σε διαδικτυακούς ιχνηλάτες ποιότητας αέρα σε πραγματικό χρόνο.

Μέρα με τη μέρα, η κλιματική αλλαγή συνεχίζει να ανεβαίνει – το 2023 κατατάσσεται επίσημα ως το πιο ζεστό έτος που τεκμηριώνεται χωρίς πτωτική τάση – πιθανότατα θα χρειαστεί να παρακολουθούμε τα επίπεδα ποιότητας του αέρα με μεγαλύτερο έλεγχο.

«Τα τελευταία 10 χρόνια ήταν τα θερμότερα από τότε που ξεκίνησε η σύγχρονη τήρηση αρχείων», είπε η Kate Calvin, επικεφαλής επιστήμονας και ανώτερος σύμβουλος της NASA για το κλίμα, κατά τη διάρκεια της ενημέρωσης. «Ένα από τα σπουδαία πράγματα για μια αποστολή όπως η PACE είναι ότι πρόκειται να μας δώσει μια καλύτερη κατανόηση της ανταλλαγής άνθρακα μεταξύ του ωκεανού και της ατμόσφαιρας».

Ένας χάρτης που δείχνει υψηλές θερμοκρασίες παγκοσμίως το 2023.(Εικόνα: NASA)

Η κλιματική αλλαγή που προκαλείται από τον άνθρωπο — γνωστή και ως η υπερθέρμανση του πλανήτη ως αποτέλεσμα βιομηχανικών αερίων του θερμοκηπίου και άλλων δραστηριοτήτων — δημιουργεί τις κατάλληλες συνθήκες για τις πυρκαγιές. Το PACE μπορεί, με αυτόν τον τρόπο, να βοηθήσει τους επιστήμονες να παρακολουθούν την ποιότητα του αέρα για να προσδιορίσουν πού μπορεί να βρίσκονται τα hotspot για την κακή ποιότητα του αέρα – ή ακόμα καλύτερα, πού θα βασίζονται στις κινήσεις αεροζόλ.

“Μπορούμε να δούμε μερικά από αυτά τώρα με τοποθεσίες επίγειας παρακολούθησης”, εξήγησε ο Sayer, “αλλά ακριβώς όπως είπε ο Jeremy για τους ωκεανούς, δεν μπορείτε να βρίσκεστε σε μια βάρκα παντού όλη την ώρα. Δεν μπορείτε να έχετε ένα επίγειο μόνιτορ παντού. χρόνος — οπότε ο χώρος είναι ο μόνος τρόπος για να το κάνουμε αυτό».

Αλλά τα αερολύματα μπορεί επίσης να είναι λιγότερο απειλητικά.

«Αν κάνετε ποτέ μια μεγάλη βόλτα στην παραλία με το αγαπημένο σας πρόσωπο, παίρνετε μια βαθιά ανάσα και σας πιάνει αυτό το άγχος στη μύτη σας, αυτό είναι ένα αεροζόλ», είπε ο Sayer. «Ίσως το χειμώνα πας στην αυλή σου, έχεις λίγη φωτιά· ίσως το καλοκαίρι βγάζεις τη σχάρα και την επόμενη μέρα τα ρούχα σου βρωμάνε. Αυτός είναι καπνός· αυτό είναι ακόμα ένα είδος αεροζόλ».

Και το κλειδί εδώ είναι ότι τα αερολύματα πιστεύεται ότι επηρεάζουν άμεσα τα μοτίβα των νεφών και τα καιρικά φαινόμενα — απλά πρέπει να μάθουμε πώς. “Για παράδειγμα, πολλοί τυφώνες έπληξαν τις ΗΠΑ από τον Ατλαντικό. Τι υπάρχει στην άλλη άκρη του Ατλαντικού; Η έρημος Σαχάρα”, είπε ο Sayer. «Ξεκολλάει πολύ σκόνη».

Πιθανώς, καθώς αυτά τα σωματίδια σκόνης θερμαίνουν την ατμόσφαιρα ενώ πετούν μέσα, οι επιστήμονες πιστεύουν ότι βοηθούν στον καθορισμό του τρόπου με τον οποίο σχηματίζονται τα σύννεφα, συμπεριλαμβανομένων των σύννεφων καταιγίδας. Ίσως αν καταλάβουμε αυτήν την αλληλεπίδραση, θα μπορούσαμε να προβλέψουμε αυτά τα γεγονότα αρκετά νωρίς.

Διανομή αεροζόλ το 2018.(Εικόνα: NASA)

Επιπλέον, παρόλο που τα στοιχεία του ωκεανού και του αέρα της αποστολής PACE είναι γραμμένα στην κορυφή της λίστας εργασιών αυτού του διαστημικού σκάφους, η ομάδα αναμένει να λάβει και κάποιες πληροφορίες για τη στεριά. Για παράδειγμα, η Natasha Sadoff, η υπεύθυνη προγράμματος δορυφορικών αναγκών της NASA, εξήγησε ότι η PACE θα αναζητήσει χρωστικές ουσίες που μπορούν να προειδοποιήσουν τους επιστήμονες για το άγχος που βιώνει η βλάστηση της γης.

Πολλοί άνθρωποι ενδιαφέρονται – από τη δασική υπηρεσία, από άλλα μέρη της κυβέρνησης, από άλλα μέρη του κόσμου – πώς μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τα δεδομένα της PACE για να καταλάβουμε πού υπάρχει κάποιο είδος ασθένειας στη βλάστηση ή σε ένα γεωργικό χωράφι.” είπε.

Είναι μάλλον δύσκολο να συμπιέσει κανείς το σύνολο της αποστολής της PACE σε ένα μόνο άρθρο. Εξάλλου, το όλο θέμα είναι να σχεδιάσει έναν λεπτομερή χάρτη με τις μικρότερες γωνιές και τις ανέγγιχτες γωνίες του πλανήτη μας, όπως δεν έχουμε ξαναδεί.

«Η PACE καλύπτει ολόκληρη την υδρόγειο», είπε ο Sadoff. «Αυτό είναι πολύ μοναδικό».

Αλλά κατά τη διάρκεια της ενημέρωσης, καθώς συζητήθηκαν όλες αυτές οι (και πολλές άλλες) απίστευτες καινοτομίες που βασίζονται στην PACE, υπήρχε μια σκέψη που φαινόταν να διεισδύει σχεδόν σε κάθε τομέα της συζήτησης.

Το PACE είναι απλά τόσο ωραίο. 

«Θα μας διδάξει για τους ωκεανούς με τον ίδιο τρόπο που μας διδάσκει ο Webb για το σύμπαν», είπε ο St. κάποτε πίστευαν ότι δεν θα μπορούσαν ποτέ να δουν.

«Αποστολές όπως αυτή», είπε, «που μπορείτε να κάνετε μόνο από το διάστημα, μας δείχνουν τον πλανήτη μας με τρόπο που δεν μπορούμε να δούμε».

google newsΑκολουθήστε μας και στο Google news. Διαβάστε μας για να ενημερώνεστε για όλα τα νέα, από την Ελλάδα και τον κόσμο, πατήστε το καμπανάκι για να ενημερώνεστε πρώτοι έγκαιρα και έγκυρα.

πηγή Αρχική εικόνα: NASA

Σχετικές αναρτήσεις

Η προσαρμογή στην εξίσωση της γάτας του Σρέντινγκερ θα μπορούσε να ενώσει τη σχετικότητα του Αϊνστάιν και την κβαντική μηχανική.

e-enimerosi

Το διαστημόπλοιο Starliner της Boeing δεν θα πραγματοποιήσει ακόμη ιδιωτικές αποστολές.

e-enimerosi

Αντιδραστήρας Tokamak, θα σώσει τον κόσμο;

Δημήτρης Λίτσας