Americká mise PREFIRE (Polar Radiant Energy in the Far-Infrared Experiment) má vědcům pomoci lépe pochopit, kolik tepla vyzařují Arktida a Antarktida do kosmického prostoru a jak tento proces ovlivňuje zemské klima.  Nejnovější americká kosmická mise zaměřená na pozemské klima už sbírá data o množství tepla, které se ve formě vzdáleného infračerveného záření uvolňuje z polárních oblastí. Tato měření jsou klíčem k lepšímu předvídání, jak změny klimatu ovlivní pozemské ledovce, oceány i počasí. Tyto informace pomohou lidstvu se lépe připravit na měnící se svět.

První ze dvou CubeSatů mise PREFIRE byl vynesen 25. května z Nového Zélandu raketou Electron a 5. června jej následovalo jeho dvojče, které letělo na stejné raketě. První družice poslala první vědecká data 1. července a druhá tohoto milníku dosáhla 25. července. Pozemní tým uvolní data, až se podaří vyřešit problém s GPS systémem na této družici.

Mise PREFIRE pomůže výzkumníkům získat lepší vhled do toho, kdy a kde vyzařují Arktida a Antarktida do kosmického prostotu vzdálené infračervené záření s vlnovou délkou větší než 15 mikrometrů. To obnáší také informace, jak vodní pára a oblačnost ovlivňují množství tepla, které uniká ze Země. Jelikož vodní pára i oblačnost mohou zachytit vzdálené infračervené záření u zemského povrchu, mohou jakožto součást skleníkového efektu zvyšovat globální teploty. V rámci skleníkového efektu se plyny v zemské atmosféře (oxid uhličitý, metan, či vodní pára) chovají jako izolátory a brání teplu vyzářenému planetou uniknout do vesmíru.

„Neustále hledáme nové způsoby, jak pozorovat planetu a zaplňovat kritické mezery v našich znalostech. Díky CubeSatům, jako je PREFIRE, můžeme dělat obojí,“ říká Karen St. Germain, ředitelka oddělení průzkumu Země v ředitelství NASA ve Washingtonu a dodala: „Tato mise, která je součástí našeho kompetitivně vybíraného programu Earth Venture, je skvělým příkladem inovativní vědy, které můžeme dosáhnout díky spolupráci s univerzitami a průmyslovými partnery.“

Země přijímá hodně sluneční energie v tropických oblastech. Vzdušné a oceánské proudy transportují toto teplo blíže k polárním oblastem, které dostávají méně slunečního svitu. Toto polární prostředí (včetně tamního sněhu, ledu a mraků) pak vyzáří velkou část tohoto tepla do kosmického prostoru – většinu právě v podobě vzdáleného infračerveného záření. Jenže tyto emise zatím nikdy nebyly systematicky měřeny, což má změnit právě PREFIRE. „Je tak vzrušující vidět přicházející data,“ říká Tristan L’Ecuyer, hlavní řešitel mise PREFIRE a klimatolog z University of Wisconsin v Madisonu a dodává: „Přidáním měření vzdáleného infračerveného záření z PREFIRE můžeme poprvé vidět plné energetické spektrum, které Země vyzařuje do okolí, což je kriticky důležité pro chápání klimatických změn.“

Výše vložená vizualizace dat z PREFIRE ukazuje jasové teploty, neboli intenzitu záření vyzařovaného Zemí v několika vlnových délkách, včetně vzdálené infračervené. Žlutá a červená barva označují intenzivnější emise pocházející ze zemského povrchu, zatímco modrá a zelená barva představují nižší intenzitu emisí, což se shoduje s chladnějšími oblastmi na povrchu nebo v atmosféře. Vizualizace začíná zobrazením údajů o emisích ve středním infračerveném pásmu (vlnové délky mezi 4 a 15 mikrometry) pořízených na začátku července během několika polárních obletů prvním CubeSatem, který byl vypuštěn. Poté následuje přiblížení na dva průlety nad Grónskem. Orbitální trajektorie se vertikálně rozšiřují a ukazují, jak se emise ve vzdálené části infračerveného záření mění v atmosféře. Vizualizace končí zaměřením na oblast, kde se oba průlety protínají, a ukazuje, jak se intenzita vzdálených infračervených emisí měnila v průběhu devíti hodin mezi těmito dvěma průlety.

Obě družice PREFIRE jsou na asynchronních, téměř polárních oběžných drahách, což znamená, že přelétávají nad stejnými oblastmi Arktidy a Antarktidy jen pár hodin po sobě a mají sbírat stejná data. Vědci tak mají k dispozici časové řady měření, které mohou využít ke studiu relativně krátkodobých jevů, jako je tání ledovců nebo tvorba mraků, a jejich vlivu na emise ve vzdálené infračervené části spektra v průběhu času.

Přeloženo z:
https://www.jpl.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://d2pn8kiwq2w21t.cloudfront.net/original_images/PIA26186.jpg
https://cdn.mos.cms.futurecdn.net/C98fGziZ9c7geRRjAYp8WW-1200-80.jpg
https://admin.eoportal.org/…5e7ad1fe3859?t=1674604163502
https://images-assets.nasa.gov/…PH-RKL01_0001~large.jpg