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5 Coisas que você precisa saber sobre os CubeSats Climáticos da NASA

Originalmente publicado pelo Laboratório de Propulsão a Jato no dia 15 de Maio de 2024 e traduzido por Rodrigo Raffa.


CubeSat em orbita da Terra

Chamados de PREFIRE, esse par de CubeSats impulsionará nossa compreensão sobre quanto calor as regiões polares da Terra irradiam para o espaço e como isso influencia nosso clima.


Em breve, dois satélites climáticos do tamanho de caixas de sapato estarão estudando duas das regiões mais remotas da Terra: o Ártico e a Antártida. A missão da NASA medirá a quantidade de calor que o planeta emite para o espaço a partir dessas regiões polares - informações essenciais para entender o equilíbrio de energia que entra e sai da Terra e como isso afeta o clima do planeta.

Os dados da missão Polar Radiant Energy in the Far-InfraRed Experiment (PREFIRE) ajudarão a melhorar nossa compreensão do efeito estufa nos polos - especificamente, a capacidade do vapor d'água, nuvens e outros elementos da atmosfera terrestre de reter calor e impedir que ele se irradie para o espaço. Os pesquisadores usarão essas informações para atualizar modelos climáticos e de gelo, o que levará a previsões mais precisas de como o nível do mar, o clima e a cobertura de neve e gelo devem mudar em um mundo em aquecimento.


Cada um dos CubeSats da PREFIRE 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.


Aqui estão cinco coisas que você precisa saber sobre essa pequena, mas poderosa missão:


1. Os CubeSats da PREFIRE fornecerão novas informações sobre como a atmosfera e o gelo da Terra influenciam a quantidade de calor que está sendo irradiada para o espaço pelo Ártico e Antártica.


Os CubeSats reunirão dados sobre os polos usando sensores que são sensíveis a 10 vezes mais comprimentos de onda infravermelhos do que qualquer instrumento similar. As informações coletadas pela missão avançarão nossa compreensão de quando e onde os polos irradiam calor para o espaço, bem como por que o Ártico aqueceu mais de duas vezes e meia mais rápido do que o resto do planeta desde a década de 1970.


2. Esta missão se concentrará na parte de infravermelho distante (FIR) do calor que a Terra emite para o espaço.


Logo além da parte visível do espectro eletromagnético está o infravermelho, um espectro de luz de comprimento de onda mais longo que pode ser sentido como calor. Praticamente 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 infravermelhos distantes (maiores que 15 micrômetros). Os pesquisadores têm relativamente poucos dados sobre quais partes do Ártico e Antártica estão irradiando esse calor. PREFIRE ajudará a abordar essa falta de conhecimento, fornecendo aos cientistas uma melhor ideia de quão eficientemente o calor infravermelho distante é emitido por coisas como neve e 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 modelos climáticos polares e globais.


Ao preencher lacunas em nosso conhecimento do orçamento de energia da Terra, o PREFIRE afiará nossa compreensão do que impulsiona a perda de gelo polar em terra e no mar, e questões relacionadas ao aumento do nível do mar. Isso ajudará os pesquisadores 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 calotas de gelo, as temperaturas atmosféricas e o clima global. Os dados do PREFIRE estarão disponíveis para o público através do Centro de Dados de Ciências Atmosféricas da NASA.


4. Os CubeSats do PREFIRE são projetados para responder a questões críticas usando uma plataforma de menor custo do que um satélite em tamanho real.


Os CubeSats do PREFIRE 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 modelos climáticos. Mas seguir as interações entre a superfície da Terra e a atmosfera, como a quantidade de cobertura de nuvens que afeta temporariamente a temperatura da área sob ela, requer medições mais frequentes. Dois satélites em órbitas polares assíncronas - passando sobre um local específico da Terra em diferentes momentos, olhando para a mesma área dentro de algumas horas um do outro - poderiam capturar alguns desses fenômenos de curto prazo.


5. A missão PREFIRE está ajudando a treinar a próxima geração de cientistas climáticos de 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 compõem uma parte 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 forneceu 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 os CubeSats da PREFIRE


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