O conceito deste artista retrata um dos dois CubeSats PREFIRE em órbita ao redor da Terra. A missão da NASA medirá a quantidade de radiação infravermelha distante que as regiões polares do planeta emitem para o espaço – informação que é fundamental para a compreensão do equilíbrio energético da Terra. Crédito: NASA/JPL-Caltech
NASAA missão PREFIRE da NASA, utilizando CubeSats gêmeos, medirá a energia infravermelha emitida pelas regiões polares da Terra para aumentar a nossa compreensão de quanto calor as regiões polares da Terra irradiam para o espaço e como isso influencia o nosso clima.
A NASA está se preparando para implantar satélites climáticos gêmeos do tamanho de uma caixa de sapatos para estudar o Ártico e a Antártida, duas das regiões mais isoladas da Terra. Esses satélites fazem parte de uma missão projetada para medir o calor emitido para o espaço por essas áreas polares. Estes dados cruciais irão melhorar a nossa compreensão do equilíbrio energético entre o que entra e o que sai da Terra, impactando significativamente o nosso conhecimento da dinâmica climática.
Os dados recolhidos pela missão Polar Radiant Energy in the Far-InfraRed Experiment (PREFIRE) irão aprofundar a nossa compreensão do efeito estufa nos pólos. Ele se concentrará particularmente em como o vapor d'água, as nuvens e outros componentes atmosféricos retêm o calor, evitando que ele escape para o espaço. Os investigadores utilizarão estes dados para refinar modelos climáticos e de gelo, melhorando as previsões relacionadas com o nível do mar, padrões climáticos e mudanças na cobertura de neve e gelo à medida que o planeta aquece.
Cada um dos satélites cubo do PREFIRE, ou CubeSats, usará um espectrômetro infravermelho térmico para medir o calor, na forma de energia infravermelha distante, irradiado para o espaço pela superfície e atmosfera da Terra.
A missão PREFIRE (Polar Radiant Energy in the Far-InfraRed Experiment) enviará dois CubeSats – mostrados como um conceito artístico contra uma imagem da Terra em órbita – ao espaço para estudar quanto calor o planeta absorve e emite de suas regiões polares, incluindo o Ártico e a Antártica. Crédito: NASA/JPL-Caltech
Aqui estão cinco coisas que você deve saber sobre esta pequena, mas poderosa missão:
1. Os PREFIRE CubeSats fornecerão novas informações sobre como a atmosfera e o gelo da Terra influenciam a quantidade de calor irradiado para o espaço a partir do Ártico e da Antártica.
Os CubeSats coletarão dados sobre os pólos usando sensores sensíveis a 10 vezes mais comprimentos de onda infravermelhos do que qualquer instrumento similar. As informações recolhidas pela missão irão melhorar a nossa compreensão de quando e onde os pólos libertam calor para o espaço, bem como por que razão o Árctico aqueceu mais de 2,5 vezes mais rápido do que o resto do planeta desde a década de 1970.
2. Esta missão se concentrará na porção infravermelha do calor que a Terra emite para o espaço.
Logo além da parte visível do espectro eletromagnético fica o infravermelho, um espectro de luz de comprimento de onda mais longo que pode ser sentido como calor. Essencialmente, todas as emissões de calor da Terra ocorrem em comprimentos de onda infravermelhos entre 4 e 100 micrômetros. Nas regiões polares frias do planeta, 60% das emissões de calor ocorrem em comprimentos de onda do infravermelho distante (mais de 15 micrômetros). Os investigadores têm relativamente poucos dados sobre que partes do Ártico e da Antártica estão a libertar este calor. O PREFIRE ajudará a resolver esta falta de conhecimento, dando aos cientistas uma ideia melhor da eficiência com que o calor infravermelho distante é emitido por coisas como a neve e o gelo marinho, e como as nuvens influenciam a quantidade de radiação infravermelha distante que escapa para o espaço.
3. Os dados do PREFIRE ajudarão a melhorar os modelos climáticos polares e globais.
Ao preencher lacunas no nosso conhecimento do orçamento energético da Terra, o PREFIRE irá aguçar a nossa compreensão sobre o que impulsiona a perda de gelo polar em terra e no mar, e questões relacionadas com a subida do nível do mar. Isto ajudará os investigadores a prever melhor como a troca de calor entre a Terra e o espaço mudará no futuro e como essas mudanças afetarão coisas como o derretimento das camadas de gelo, as temperaturas atmosféricas e o clima global. Os dados do PREFIRE estarão disponíveis ao público através do Atmospheric Science Data Center da NASA.
4. Os PREFIRE CubeSats são projetados para responder perguntas críticas usando uma plataforma de custo mais baixo do que um satélite de tamanho normal.
Os PREFIRE CubeSats usam avanços em espectrometria para medir processos associados ao derretimento e formação de gelo, derretimento e acumulação de neve e mudanças na cobertura de nuvens. Um único satélite que revisita a mesma região da Terra a cada vários dias pode monitorar mudanças sazonais que os pesquisadores podem usar para melhorar os modelos climáticos. Mas acompanhar as interações entre a superfície da Terra e a atmosfera, como a quantidade de cobertura de nuvens que afeta temporariamente a temperatura da área abaixo dela, requer medições mais frequentes. Dois satélites em órbitas quase polares assíncronas – passando sobre um determinado ponto da Terra em momentos diferentes, olhando para a mesma área com horas de diferença um do outro – poderiam capturar alguns desses fenômenos em escala de tempo mais curta.
5. A missão PREFIRE está a ajudar a formar a próxima geração de cientistas climáticos satélites.
A NASA desenvolveu o PREFIRE com a Universidade de Wisconsin-Madison, incluindo membros da equipe das universidades de Michigan e Colorado. A missão envolve um grupo diversificado de estudantes de graduação e pós-graduação, que constituem uma parcela significativa da equipe científica.
Mais sobre a missão
O Laboratório de Propulsão a Jato da NASA gerencia o PREFIRE para a Diretoria de Missões Científicas da agência e fornece os espectrômetros. A Blue Canyon Technologies construiu os CubeSats e a Universidade de Wisconsin-Madison processará os dados coletados pelos instrumentos. O provedor de serviços de lançamento, Rocket Lab USA Inc. de Long Beach, Califórnia, lançará ambos PREFIRE CubeSats do Rocket Lab Launch Complex 1 na Nova Zelândia.
