Eerste beelden van de PACE-klimaatsatelliet gepubliceerd

NASA’s klimaatsatelliet PACE, met het Nederlandse SPEXone-instrument aan boord, heeft de First Light-mijlpaal bereikt. De wereld heeft nu toegang tot satellietbeelden die het type en de grootte van deeltjes onderscheiden. SPEXone meet ook de mate waarin aërosolen zonlicht absorberen en reflecteren. Hierdoor kunnen wetenschappers onzekerheden in klimaatmodellen verkleinen. SPEXone is gebouwd door SRON en Airbus Nederland BV, met steun van TNO.

Sinds de lancering op 8 februari 2024 vanuit het Kennedy Space Center van NASA in Florida is PACE zorgvuldig herzien om ervoor te zorgen dat alle instrumenten sterke schokken en blootstelling aan de ruimte hebben doorstaan. Dit resulteert nu in de eerste wetenschappelijke beelden: First Light. “Uiteindelijk leiden veel van dit soort metingen tot een compleet beeld van aërosolen in de atmosfeer.” Dat zegt Otto Hasekamp (SRON), hoofdonderzoeker van SPEXone. “We maken van elk soort deeltje in kaart hoeveel er aanwezig is. We zullen die informatie combineren met klimaatmodellen om de bijdrage ervan aan de mondiale temperaturen te onderzoeken. “Dan weten we beter in hoeverre de deeltjes de opwarming door broeikasgassen maskeren.”

Klimaatsatelliet met SPEXone deeltjesmeter

“SPEXone werkt precies zoals wij het bedacht en ontworpen hebben. Het meetinstrument gedraagt ​​zich hetzelfde als bij de laatste tests op de grond”, zegt Marc Oort, systeemarchitect bij Airbus. “Het zorgvuldige ontwerp en de zorgvuldige montage hebben hun waarde bewezen. SPEXone is klaar voor zijn belangrijke taak.”

Verschillende achtergronden

De openingsfoto toont de wereld gezien van achter een polaroid-zonnebril, verzameld door de honderden banen van SPEXone rond de aarde. Het instrument volgt, net als een bezem, een 100 kilometer brede strook over de aarde in zuid-noord richting. Verschillende achtergronden, zoals zee en land, polariseren het zonlicht op hun eigen manier, waardoor ze een ander uiterlijk krijgen. De aarde is bijvoorbeeld meestal blauw omdat alleen het licht dat in de lucht wordt verstrooid gepolariseerd is.

Japan en Ethiopië

Figuur 2 toont een SPEXone-traject boven Japan en Ethiopië. De rest van het beeld is gemaakt door het OCI-instrument, ook aan boord van PACE. Wolken zijn zwart omdat ze geen enkele kleur polariseren. Aerosolen polariseren alle kleuren zonlicht en geven zichzelf weg. Na analyse van deze polarisatiegegevens brengt het SPEXone-team de eigenschappen van de aerosolen in kaart, zoals weergegeven in figuur 3.

Eigenschappen van in kaart gebrachte aërosolen.

Figuur 3 toont de aerosoleigenschappen boven Japan (Figuur 3a) en Ethiopië (Figuur 3b). Beide bestaan ​​voornamelijk uit fijne deeltjes. Beide linkerpanelen tonen veel rode en gele stippen, terwijl de middelste panelen grotendeels blauw zijn. In het rechterpaneel zien we dat de deeltjes boven Ethiopië veel zonlicht absorberen; Het heeft de signatuur van de rook die vrijkomt bij de verbranding van biomassa. Boven Japan zien we veel deeltjes rond Tokio, die door de wind naar het zuiden worden geblazen. Daar toont het rechterpaneel de signatuur van een mengsel van aërosol uit de industrie en transport en natuurlijke deeltjes zoals zeezout.

Goede klimaatsatellietbeelden.

Jeroen Rietjens (SRON) zat achter de besturing in de controlekamer van NASA’s Goddard Space Flight Center toen de eerste gegevens binnenkwamen. “Toen we opdracht gaven SPEXone in te schakelen, was het een grote opluchting om te zien dat ons instrument in goede gezondheid verkeerde. We waren heel blij toen we twee weken later de eerste beelden met de camera maakten en deeltjeskaarten konden maken. “Dat betekende dat alle schakels waar we allemaal al jaren aan werkten, bij elkaar kwamen.”

Bron: SRON

Openingsfoto: Wereldkaart in gepolariseerd licht, gevormd door de 100 km brede strepen die SPEXone over de aarde trekt. Krediet: SRON

Figuur 2: SPEXone projecteert zijn 100 km brede gezichtsveld over Japan (boven) en Ethiopië (onder). Het instrument meet de mate van polarisatie van zonlicht voor verschillende kleuren, vanuit vijf verschillende kijkhoeken. Krediet: SRON

Figuur 3: Bevindingen uit polarisatiemetingen in Japan (boven) en Ethiopië (onder). Op de panelen wordt de hoeveelheid fijne deeltjes, grove deeltjes en de mate van absorptie weergegeven. Krediet: SRON

Lees ook: Nederlandse SPEXone deeltjesmeter gemonteerd op NASA-klimaatsatelliet