Nave espacial PACE (plâncton, aerossol, nuvem, ecossistema oceânico) da NASA em órbita sobre a Terra. Crédito: NASA GSFC
NASAO novo satélite PACE da empresa fornece dados essenciais sobre a saúde dos oceanos, a qualidade do ar e os efeitos climáticos, melhorando a compreensão científica e apoiando a monitorização ambiental global.
A NASA está agora a distribuir publicamente dados de qualidade científica do seu mais recente satélite de observação da Terra, fornecendo medições inéditas da saúde dos oceanos, da qualidade do ar e dos efeitos das alterações climáticas.
O satélite Plankton, Aerosol, Cloud, Ocean Ecosystem (PACE) foi lançado em 8 de fevereiro e passou por várias semanas de testes em órbita da espaçonave e dos instrumentos para garantir o funcionamento adequado e a qualidade dos dados. A missão está reunindo dados que o público agora pode acessar em https://pace.oceansciences.org/access_pace_data.htm.
O Ocean Color Instrument (OCI) do satélite PACE da NASA detecta luz em uma faixa hiperespectral, o que fornece aos cientistas novas informações para diferenciar comunidades de fitoplâncton – uma capacidade única do mais novo satélite de observação da Terra da NASA. Esta primeira imagem divulgada pela OCI identifica duas comunidades diferentes destes organismos marinhos microscópicos no oceano ao largo da costa da África do Sul em 28 de fevereiro de 2024. O painel central desta imagem mostra Synechococcus em rosa e picoeucariotos em verde. O painel esquerdo desta imagem mostra uma visão colorida natural do oceano, e o painel direito mostra a concentração de clorofila-a, um pigmento fotossintético usado para identificar a presença de fitoplâncton. Crédito: NASA
Os dados do PACE permitirão aos pesquisadores estudar a vida microscópica no oceano e as partículas no ar, avançando a compreensão de questões que incluem a saúde da pesca, a proliferação de algas nocivas, a poluição do ar e a fumaça dos incêndios florestais. Com o PACE, os cientistas também podem investigar como o oceano e a atmosfera interagem entre si e são afetados pelas mudanças climáticas.
“Estas imagens impressionantes estão a promover o compromisso da NASA em proteger o nosso planeta natal”, disse o administrador da NASA, Bill Nelson. “As observações do PACE nos darão uma melhor compreensão de como nossos oceanos e cursos de água, e os minúsculos organismos que os abrigam, impactam a Terra. Das comunidades costeiras à pesca, a NASA está a recolher dados climáticos críticos para todas as pessoas.”
“A primeira luz da missão PACE é um marco importante nos nossos esforços contínuos para compreender melhor o nosso planeta em mudança. A Terra é um planeta aquático e, no entanto, sabemos mais sobre a superfície da Lua do que sobre os nossos próprios oceanos. PACE é uma das várias missões principais – incluindo SWOT e nossa próxima missão NISAR – que estão abrindo uma nova era nas ciências da Terra”, disse Karen St. Germain, diretora da Divisão de Ciências da Terra da NASA.
O instrumento OCI do PACE também coleta dados que podem ser usados para estudar as condições atmosféricas. Os três painéis superiores desta imagem OCI, que representam a poeira do Norte de África transportada para o Mar Mediterrâneo, mostram dados que os cientistas conseguiram recolher no passado utilizando instrumentos de satélite – imagens em cores reais, profundidade óptica de aerossóis e índice de aerossóis UV. As duas imagens inferiores mostram novos dados que ajudarão os cientistas a criar modelos climáticos mais precisos. Albedo de dispersão única (SSA) informa a fração de luz espalhada ou absorvida, que será usada para melhorar os modelos climáticos. A altura da camada de aerossol informa a que altura os aerossóis estão no solo ou na atmosfera, o que ajuda a compreender a qualidade do ar. Crédito: NASA/UMBC
O Ocean Color Instrument do satélite, que foi construído e gerenciado pelo Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, observa o oceano, a terra e a atmosfera através de um espectro de luz ultravioleta, visível e infravermelha próxima. Enquanto os satélites anteriores em cores oceânicas só conseguiam detectar alguns comprimentos de onda, o PACE está detectando mais de 200 comprimentos de onda. Com esta extensa faixa espectral, os cientistas podem identificar comunidades específicas de fitoplâncton. Diferente espécies desempenham diferentes papéis no ecossistema e no ciclo do carbono – a maioria é benigna, mas alguns são prejudiciais à saúde humana – portanto, distinguir as comunidades fitoplanctônicas é uma missão fundamental do satélite.
Os dois polarímetros multiangulares do PACE, HARP2 e SPEXone, medem a luz polarizada que foi refletida nas nuvens e pequenas partículas na atmosfera. Essas partículas, conhecidas como aerossóis, podem variar de poeira a fumaça, maresia e muito mais. Os dois polarímetros são complementares em suas capacidades. O SPEXone, construído pelo Instituto Holandês de Pesquisa Espacial (SRON) e pela Airbus Netherlands BV, visualizará a Terra em resolução hiperespectral – detectando todas as cores do arco-íris – em cinco ângulos de visão diferentes. O HARP2, construído na Universidade de Maryland, Condado de Baltimore (UMBC), observará quatro comprimentos de onda de luz, com 60 ângulos de visão diferentes.
Os primeiros dados do instrumento polarímetro SPEXone a bordo do PACE mostram aerossóis em uma faixa diagonal sobre o Japão em 16 de março de 2024 e a Etiópia em 6 de março de 2024. Nos dois painéis superiores, as cores mais claras representam uma fração maior de luz polarizada. Nos painéis inferiores, os dados do SPEXone foram usados para diferenciar entre aerossóis finos, como fumaça, e aerossóis grossos, como poeira e maresia. Os dados do SPEXone também podem medir a quantidade de aerossóis que absorvem a luz do Sol. Acima da Etiópia, os dados mostram principalmente partículas finas que absorvem a luz solar, o que é típico da fumaça da queima de biomassa. No Japão também existem aerossóis finos, mas sem a mesma absorção. Isto indica poluição urbana de Tóquio, soprada em direção ao oceano e misturada com sal marinho. As observações de polarização do SPEXone são exibidas em uma imagem de fundo em cores reais de outro instrumento do PACE, o OCI. Crédito: SRON
Com estes dados, os cientistas serão capazes de medir as propriedades das nuvens — que são importantes para a compreensão do clima — e monitorizar, analisar e identificar aerossóis atmosféricos para melhor informar o público sobre a qualidade do ar. Os cientistas também poderão aprender como os aerossóis interagem com as nuvens e influenciam a formação de nuvens, o que é essencial para a criação de modelos climáticos precisos.
As primeiras imagens do polarímetro HARP2 do PACE capturaram dados sobre nuvens na costa oeste da América do Sul em 11 de março de 2024. Os dados de polarimetria podem ser usados para determinar informações sobre as gotículas de nuvens que compõem o arco-íris – um arco-íris produzido pela luz solar refletida por gotas de nuvem em vez de gotas de chuva. Os cientistas podem aprender como as nuvens respondem à poluição provocada pelo homem e outros aerossóis e podem medir o tamanho das gotículas das nuvens com estes dados de polarimetria. Crédito: UMBC
“Sonhamos com imagens semelhantes às do PACE há mais de duas décadas. É surreal finalmente ver a coisa real”, disse Jeremy Werdell, cientista do projeto PACE na NASA Goddard. “Os dados dos três instrumentos são de tão alta qualidade que podemos começar a distribuí-los publicamente dois meses após o lançamento, e estou orgulhoso da nossa equipe por fazer isso acontecer. Estes dados não só terão um impacto positivo na nossa vida quotidiana, informando sobre a qualidade do ar e a saúde dos ecossistemas aquáticos, mas também mudarão a forma como vemos o nosso planeta natal ao longo do tempo.”
A missão PACE é gerenciada pela NASA Goddard, que também construiu e testou a espaçonave e o instrumento de cores do oceano. O Polarímetro Arco-Íris Hiper-Angular # 2 (HARP2) foi projetado e construído pela Universidade de Maryland, Condado de Baltimore, e o Espectropolarímetro para Exploração Planetária (SPEXone) foi desenvolvido e construído por um consórcio holandês liderado pelo Instituto Holandês de Pesquisa Espacial. , Defesa Airbus e Espaço Holanda.
