La misión PREFIRE ayudará a desarrollar una comprensión más detallada de la cantidad de calor que el Ártico y la Antártida irradian al espacio y cómo esto influye en el clima global.
La misión climática más reciente de la NASA ha comenzado a recopilar datos sobre la cantidad de calor en forma de radiación infrarroja lejana que los entornos del Ártico y la Antártida emiten al espacio. Estas mediciones del Experimento de Energía Radiante Polar en el Infrarrojo Lejano (PREFIRE, por sus siglas en inglés) son clave para predecir mejor cómo el cambio climático afectará el hielo, los mares y el clima de la Tierra, información que ayudará a la humanidad a prepararse mejor para un mundo cambiante.
Uno de los dos satélites cúbicos del tamaño de una caja de zapatos de PREFIRE, o CubeSats, lanzado el 25 de mayo desde Nueva Zelanda, seguido por su gemelo el 5 de junio. El primer CubeSat comenzó a enviar datos científicos el 1 de julio. El segundo CubeSat comenzó a recopilar datos científicos el 25 de julio, y la misión publicará los datos después de que se resuelva un problema con el sistema GPS de este CubeSat.
La misión PREFIRE ayudará a los investigadores a comprender mejor cuándo y dónde el Ártico y la Antártida emiten radiación infrarroja lejana (longitudes de onda superiores a 15 micrómetros) al espacio. Esto incluye cómo el vapor de agua atmosférico y las nubes influyen en la cantidad de calor que escapa de la Tierra. Dado que las nubes y el vapor de agua pueden atrapar la radiación infrarroja lejana cerca de la superficie de la Tierra, pueden aumentar las temperaturas globales como parte de un proceso conocido como efecto invernadero. Aquí es donde los gases en la atmósfera de la Tierra, como el dióxido de carbono, el metano y el vapor de agua, actúan como aislantes, evitando que el calor emitido por el planeta escape al espacio.
"Estamos constantemente buscando nuevas formas de observar el planeta y llenar vacíos críticos en nuestro conocimiento. Con CubeSats como PREFIRE, estamos haciendo ambas cosas", dijo Karen St. Germain, directora de la División de Ciencias de la Tierra en la sede de la NASA en Washington. "La misión, parte de nuestro programa Earth Venture seleccionado competitivamente, es un gran ejemplo de la ciencia innovadora que podemos lograr a través de la colaboración con socios universitarios e industriales".
La Tierra absorbe gran parte de la energía del Sol en los trópicos; el clima y las corrientes oceánicas transportan ese calor hacia el Ártico y la Antártida, que reciben mucha menos luz solar. El entorno polar, que incluye hielo, nieve y nubes, emite gran parte de ese calor al espacio, gran parte del cual se encuentra en forma de radiación infrarroja lejana. Pero esas emisiones nunca se han medido sistemáticamente, que es donde entra en juego PREFIRE.
"Es muy emocionante ver los datos que llegan", dijo Tristan L'Ecuyer, investigador principal de PREFIRE y científico climático de la Universidad de Wisconsin, Madison. "Con la adición de las mediciones del infrarrojo lejano de PREFIRE, estamos viendo por primera vez el espectro completo de energía que la Tierra irradia al espacio, lo cual es fundamental para comprender el cambio climático".
Esta visualización de los datos de PREFIRE (arriba) muestra las temperaturas de brillo, o la intensidad de la radiación emitida por la Tierra en varias longitudes de onda, incluido el infrarrojo lejano. El amarillo y el rojo indican emisiones más intensas que se originan en la superficie de la Tierra, mientras que el azul y el verde representan intensidades de emisión más bajas que coinciden con áreas más frías en la superficie o en la atmósfera.
La visualización comienza mostrando datos sobre las emisiones del infrarrojo medio (longitudes de onda entre 4 y 15 micrómetros) tomadas a principios de julio durante varias órbitas polares por el primer CubeSat en ser lanzado. A continuación, se acerca a dos pasadas sobre Groenlandia. Las trayectorias orbitales se expanden verticalmente para mostrar cómo varían las emisiones del infrarrojo lejano a través de la atmósfera. La visualización termina enfocándose en un área donde los dos pasos se cruzan, mostrando cómo cambió la intensidad de las emisiones del infrarrojo lejano durante las nueve horas entre estas dos órbitas.
Los dos CubeSats PREFIRE se encuentran en órbitas asíncronas casi polares, lo que significa que pasan sobre los mismos puntos en el Ártico y la Antártida con pocas horas de diferencia, recopilando el mismo tipo de datos. Esto proporciona a los investigadores una serie temporal de mediciones que pueden utilizar para estudiar fenómenos de vida relativamente corta, como el derretimiento de la capa de hielo o la formación de nubes, y cómo afectan a las emisiones del infrarrojo lejano a lo largo del tiempo.
Más información sobre PREFIRE
La misión PREFIRE fue desarrollada conjuntamente por la NASA y la Universidad de Wisconsin-Madison. El Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, una división de Caltech en Pasadena, California, administra la misión para la Dirección de Misiones Científicas de la NASA y proporciona los espectrómetros. Blue Canyon Technologies construyó y ahora opera los CubeSats, y la Universidad de Wisconsin-Madison está procesando y analizando los datos recopilados por los instrumentos.
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