Před cca dvěma měsíci vypuštěná evropsko-japonská družice EarthCARE již dříve na Zemi poslala data pocházející ze dvou ze čtyř palubních vědeckých přístrojů. Nedávno se podařilo také poslat první snímky z jejího multispektrálního snímače, který zachycuje různé typy mraků i jejich teploty po celém světě. Tento přístroj má přidat cenný kontext pro data pořízená ostatními přístroji na EarthCARE. Družice je vybavena špičkovými instrumenty – radarem k profilování mraků, atmosférickým lidarem, širokopásmovým radiometrem a multispektrálním snímačem. Díky nim může EarthCARE souběžně provádět široké spektrum různých měření. Získaná data mají pomoci porozumět tomu, jak mraky a aerosoly odrážejí přicházející energii ze Slunce zpět do kosmického prostoru a jak zachytávají odcházející infračervené záření.

Tyto informace jsou kriticky důležité pro pochopení, jak změna klimatu ovlivňuje zemskou energetickou rovnováhu, ale i pro předvídání úrovně, se kterou v budoucnu mohou aerosoly a mraky ztratit svůj současný celkový ochlazující účinek. Družice EarthCARE byla na oběžnou dráhu Země vynesena 29. května. O pouhý měsíc později už tato schopná družice poslala na Zemi první data z radaru určeného k profilování mraků, která byla zakrátko následována prvními snímky ze širokopásmového radiometru. Multispektrální snímač musel několik týdnů po startu strávit v ochranném režimu kvůli počátečnímu uvolňování plynů zachycených v družici. Když toto ochranné období skončilo, mohl se přístroj pustit do práce a přinést první působivé výsledky.

Palubní lidar i radar poskytují spíše profilové údaje ve vcelku úzkém pruhu pod družicí. Ovšem multispektrální snímač disponuje mnohem širším zorným polem, které odpovídá šířce snímkovaného pruhu 160 kilometrů. Díky tomu poskytuje profilovým údajům potřebný kontext a umožňuje jim, aby byly rozšířeny do širších 3D scén. Multispektrální snímač však také poskytuje spektrální měření používaná ke zlepšení přesnosti pozorování širokopásmovým radiometrem. Tvoří jej dvě kamery – ta první snímkuje ve viditelné, blízké infračervené a krátkovlnné infračervené (VIS – NIR – SWIR) části elektromagnetického spektra, zatímco ta druhá se zaměřuje na tepelné infračervené záření (TIR). Snímky zachycené v těchto odlišných vlnových délkách umožňují vědcům rozlišit různé typy mraků, aerosolů a zemských povrchů.

První snímek ze 17. července zachytily bouřku, která se pohybovala východně od Říma. Levá část obrázku v reálných barvách jasně ukazuje jednolitý velký mrak. Tento bouřkový oblak byl pravděpodobně vysoký 11 kilometrů. Pravá část snímku, která ukazuje teplotní data, říká, že vrchol mraku měl teplotu asi -50 °C, zatímco zemský povrch pod mrakem měl teplotu okolo 30 °C. Část s teplotními údaji také mnohem lépe než barevný snímek zachycuje okolní nižší oblačnost, zejména nad Jaderským mořem.

Druhý snímek byl pořízen také 17. července a zachycuje orografická oblaka. Jde o mraky, které se formují podle tvaru terénu pod nimi. Jedná se o důsledek přízemního západního větru nad nejsevernějšími Kurilskými ostrovy. Tyto mělké mraky pravděpodobně nedosahovaly výše než několik set metrů. Tepelná část snímku vpravo ukazuje pouze malý rozdíl v teplotě mezi mrakem a mořskou hladinou.

Také třetí snímek byl vytvořen 17. července. V tomto případě se díváme na jihozápadní cíp Grónska. Pobřežní oblasti bez ledu a sněhu dosahovaly toho dne teploty až 10 °C, což je vidět na ostrém kontrastu mezi ledovou pokrývkou Grónska a chladným oceánem. Kombinace snímků ve viditelné a infračervené části spektra pěkně zachycuje mraky ledu a vody nad ledovým příkrovem i mělkou vrstvu mraků nad mořem v jihozápadním cípu.

Čtvrtý obrázek vznikl už 16. července a zachycuje oblast na středozápadě a jihu Spojených států. Spodní část fotky pokrývá teplou a bezoblačnou část Arkansasu. Na obou snímcích je pak vidět část frontálního systému, přičemž na snímku v termální infračervené oblasti je nad jižní částí státu Missouri modře zvýrazněna studená vysoká oblačnost. Uprostřed obou snímků je vidět méně oblačnosti severně od frontálního systému. Termoinfračervený snímek ještě ukazuje nízkou teplou oblačnost v horní části snímku.

Simonetta Cheli, ředitelka programu ESA pro pozorování Země uvedla: „Tohle je další skvělý výsledek EarthCARE, který nám poskytuje náznak toho, jaká data bude tahle mise dodávat, až bude uvedena do plného provozu. Multispektrální snímač bude klíčový pro přidání kontextu k datům z dalších tří přístrojů na družici, abychom posunuli naše znalosti o komplikované vědě související s energetickou bilancí Země. Nyní už netrpělivě očekáváme první snímky z atmosférického lidaru na EarthCARE.“

Přeloženo z:
https://www.esa.int/

Zdroje obrázků:
https://www.esa.int/…/EarthCARE_for_a_better_understanding_of_Earth_s_radiation_balance.png
https://www.esa.int/…/Storm_cloud_west_of_Rome_captured_by_EarthCARE.jpg
https://www.esa.int/…/26247547-3-eng-GB/Orographic_clouds_over_northern_Kuril_Islands.jpg
https://www.esa.int/…/Southwest_coast_of_Greenland_from_EarthCARE_s_multispectral_imager.jpg
https://www.esa.int/…/26247428-3-eng-GB/Clouds_over_mid-western_and_southern_US.jpg