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Nuevo satélite resolverá misterios sobre las nubes y los aerosoles
Algunas de las mismas propiedades de la luz y la óptica que hacen que el cielo sea azul y causan los arcoíris también pueden ayudar a los científicos a descubrir los misterios acerca de la formación de las nubes y el efecto de las partículas diminutas que están en el aire de nuestro planeta.
Ejemplo de un arcoíris de nubes, tomado a última hora de una tarde de invierno en Santa Cruz, California. En este caso, la nube era una ligera niebla costera, por lo que también podría llamarse arcoíris de niebla. En la escena, el Sol se encontraba bajo en el cielo directamente detrás del espectador de modo que podía observarse la retrodispersión de la luz. Si bien esta geometría de observación es algo raro desde la superficie de la Tierra, ahora será común para el instrumento HARP2 de PACE. Créditos: NASA/Kirk Knobelspiesse
La próxima misión Plancton, Aerosoles, Nubes y Ecosistemas oceánicos (PACE, por sus siglas en inglés) de la NASA ofrecerá información importante sobre las partículas de sal marina, humo, contaminantes artificiales y polvo en el aire —denominadas colectivamente aerosoles— mediante la observación de cómo interactúan con la luz.
Con los datos de la misión PACE, los científicos proporcionarán mejores respuestas a preguntas clave como, por ejemplo, qué efecto tienen los aerosoles en la formación de las nubes o en qué se diferencian las nubes de hielo y las nubes de líquido.
Comprender la naturaleza de las partículas atmosféricas y las nubes es crucial para descifrar cómo están cambiando el clima y la calidad del aire.
Dos instrumentos a bordo de la próxima misión PACE de la NASA observarán los aerosoles y las nubes. Después de su lanzamiento, a principios de 2024, la misión PACE explorará la Tierra y recopilará datos sobre la composición química de los aerosoles y las nubes, su movimiento y la interacción entre ambos. Para eso usará dos innovadores polarímetros, los cuales son instrumentos que miden las propiedades de la luz.
Existen características de la luz que podemos ver con nuestros ojos, como el color. Otras características son invisibles para el ojo humano, como lo que los científicos llaman polarización.
“La polarización es algo para lo que no tenemos un sentido intuitivo porque nuestros ojos no la ven”, dijo Kirk Knobelspiesse, jefe de polarimetría para la misión PACE en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland.
“Si viéramos el mundo a través de ojos que pudieran ver la polarización, como lo hacen nuestros sensores, veríamos arcoíris por todas partes”.
La luz que sale del Sol se mueve en diferentes direcciones como una onda: esto se llama luz no polarizada, según explicó Brian Cairns, científico adjunto del proyecto PACE.
Sin embargo, cuando interactúa con algo como una nube o una partícula de aerosol, la luz puede oscilar más en una dirección que en otras: ahora es luz polarizada.
Esta peculiaridad del comportamiento de la luz puede ayudar a los científicos a aprender más sobre las características y las interacciones entre los aerosoles y las gotículas de agua en el cielo.
Los polarímetros miden el ángulo en el que se polariza la luz, lo que revela características específicas de aquello en lo que rebotó la luz. Con estos instrumentos, los científicos pueden reconstruir el tamaño, la composición, la abundancia y otras características de las partículas que se encuentran en la atmósfera.
Los científicos han estado observando los aerosoles desde el espacio durante décadas, aunque la comunidad no ha tenido datos de polarimetría desde hace una década, señaló Otto Hasekamp, científico principal de SRON. PACE proporcionará datos polarimétricos desde múltiples puntos de vista y, debido a los avances tecnológicos en los instrumentos, los datos serán de mejor calidad que nunca.
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