Przejdź do treści

Nowe, niezwykłe zastosowanie Księżyca

Nowe, niezwykłe zastosowanie Księżyca

Okazuje się, że współczesne satelity obserwujące powierzchnię Ziemi w swej ocenie wiarygodności i jakości zbieranych danych z powodzeniem wykorzystują… Księżyc.

Jak to działa? Podczas gdy powierzchnia (a przede wszystkim atmosfera) Ziemi podlega nieustannym zmianom, Księżyc jest w zasadzie niezmienny – nawet przez miliony lat, pomijając dość okazjonalne i miejscowe upadki meteorytów. Zatem światło odbite od naszego satelity jest idealnym czynnikiem kontrolnym dla instrumentów optycznych, które w czasie rzeczywistym fotografują z kosmosu Ziemię.

Różne agencje kosmiczne wykorzystują już Srebrny Glob do takich ocen. Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) planuje teraz jeszcze lepsze „użycie” Księżyca. Na zboczu wulkanu Pico del Teide na Teneryfie umieszczono niedawno instrument, który znajduje się ponad większością chmur i pyłu atmosferycznego. Ma on mierzyć nocną zmienność blasku Księżyca, co pozwoli na uzyskanie jeszcze większej precyzji lunarnej kalibracji przyszłych satelitów meteorologicznych.

Naukowcy zajmujący się Ziemią – w tym ci monitorujący pogodę i zmienność klimatu – chcą mieć pewność, że nawet subtelne zmiany w świetle słonecznym odbijającym się od naszej planety i odbieranym przez satelity reprezentują rzeczywiste zmiany na jej powierzchni (a nie pozorne, generowane jedynie w aparaturze optycznej). Temu właśnie służy kalibracja instrumentów. Wymaga ona jednak tzw. targetów kalibracyjnych – podobnie jak ma to miejsce w przypadku np. obserwacji radioastronomicznych – czyli obiektów będących niezmiennymi źródłami, w tym przypadku światła. Pozwalają one niezależnie wykrywać jakiekolwiek odchylenia od wyników pomiarów dokonywanych przez instrumenty orbitalne.

Niektóre misje satelitarne mają własne, wbudowane urządzenia kalibracyjne. Jeszcze inne wykorzystują względnie niezmienne struktury na Ziemi, takie jak duże obszary pustynne, oceany czy jeziora. Ale to tylko przybliżenie i pewien konieczny kompromis, bowiem wiemy, że tak naprawdę nawet te pozornie stałe miejsca mogą zmieniać się w czasie. W porównaniu z dowolnym obszarem Ziemi powierzchnia Księżyca jest natomiast faktycznie niezmienna. Coraz więcej nowoczesnych satelitów korzysta więc z niego do wykonywania kalibracji – w tym te znajdujące się na orbitach geostacjonarnych.

Ale to nie wszystko – Księżyc, który widzimy z Ziemi, nie zawsze jest tym samym Księżycem. Nie ma on idealnie kołowej orbity wokółziemskiej, przez co w ciągu 28 dni cyklu księżycowego nie zawsze oglądamy dokładnie tę samą jego tarczę: czasami obserwujemy go nieco więcej na bokach lub od góry – to tak zwane zjawisko libracji. Księżyc potrzebuje aż 18 lat, by powrócić do stanu, w jakim pojawił się uprzednio. Obecnie celem specjalistów z ESA jest wnikliwa obserwacja pełnej tarczy naszego satelity przez dwa lata, a następnie stworzenie nowego, dokładnego modelu tzw. promieniowania księżycowego. Posłuży do tego właśnie specjalny fotometr słoneczny zainstalowany na Pico del Teide – ale będzie on pracował tylko w nocy, mierząc światło Księżyca.

Projekt jest realizowany przez ESA w ramach dużego konsorcjum, w skład którego wchodzą m. in. brytyjskie National Physical Laboratory, hiszpański Valladolid University, belgijski instytut VITO, flamandzki Instytut Badań Technologicznych i Państwowa Agencja Meteorologiczna z Hiszpanii. Tematem interesują się także NASA, NOAA, francuska agencja kosmiczna CNES i japońska JAXA.

Zdjęcie: Księżyc sfotografowany przez minisatelitę ESA  Proba-V (tzw. Vegetation instrument). Zniekształcenie jest powodowane przez kąt obserwacji i ruch satelity.
Źródło: ESA/Belspo – produced by VITO 

                                                               

Czytaj więcej:

Opracowanie: Elżbieta Kuligowska


Na zdjęciu powyżej: satelita geostacjonarny MSG obserwuje Księżyc widoczny tuż ponad Ziemią.

 

Reklama