Le vaisseau spatial PACE (Plankton, Aerosol, Cloud, Ocean Ecosystem) de la NASA en orbite au-dessus de la Terre. Crédit : NASA GSFC
NASALe nouveau satellite PACE fournit des données essentielles sur la santé des océans, la qualité de l’air et les impacts climatiques, améliorant ainsi la compréhension scientifique et soutenant la surveillance environnementale mondiale.
La NASA publie désormais publiquement des données de qualité scientifique provenant de son tout nouveau satellite d’observation de la Terre, fournissant des mesures inédites sur la santé des océans, la qualité de l’air et les effets du changement climatique.
Le satellite Plankton, Aerosol, Cloud, Ocean Ecosystem (PACE) a été lancé le 8 février et a subi plusieurs semaines de tests en orbite du vaisseau spatial et des instruments pour garantir le bon fonctionnement et la qualité des données. La mission collecte des données auxquelles le public peut désormais accéder sur https://pace.oceansciences.org/access_pace_data.htm.
L’Ocean Colour Instrument (OCI) du satellite PACE de la NASA détecte la lumière sur une plage hyperspectrale, fournissant ainsi aux scientifiques de nouvelles informations permettant de différencier les communautés phytoplanctoniques – une capacité unique du tout nouveau satellite d’observation de la Terre de la NASA. Cette première image publiée par l’OCI identifie deux communautés différentes de ces organismes marins microscopiques dans l’océan au large des côtes de l’Afrique du Sud le 28 février 2024. Le panneau central de cette image montre des Synechococcus en rose et des picoeucaryotes en vert. Le panneau de gauche de cette image montre une vue en couleurs naturelles de l’océan, et le panneau de droite affiche la concentration de chlorophylle-a, un pigment photosynthétique utilisé pour identifier la présence de phytoplancton. Crédit : NASA
Les données PACE permettront aux chercheurs d’étudier la vie microscopique dans l’océan et les particules dans l’air, faisant ainsi progresser la compréhension de problèmes tels que la santé des pêcheries, la prolifération d’algues nocives, la pollution de l’air et la fumée des incendies de forêt. Avec PACE, les scientifiques peuvent également étudier comment l’océan et l’atmosphère interagissent les uns avec les autres et sont affectés par le changement climatique.
“Ces images époustouflantes renforcent l’engagement de la NASA à protéger notre planète”, a déclaré l’administrateur de la NASA, Bill Nelson. « Les observations PACE nous permettront de mieux comprendre l’impact de nos océans et de nos voies navigables, ainsi que des minuscules organismes qui y vivent, sur Terre. Des communautés côtières aux pêcheries, la NASA rassemble des données climatiques cruciales pour tout le monde.
« Les premières lueurs de la mission PACE constituent une étape majeure dans nos efforts continus pour mieux comprendre notre planète en évolution. La Terre est une planète aquatique, mais nous en savons plus sur la surface de la Lune que sur nos propres océans. PACE est l’une des nombreuses missions clés – y compris SWOT et notre prochaine mission NISAR – qui ouvrent la voie à une nouvelle ère des sciences de la Terre », a déclaré Karen St. Germain, directrice de la division des sciences de la Terre de la NASA. .
L’instrument OCI du PACE collecte également des données pouvant être utilisées pour étudier les conditions atmosphériques. Les trois panneaux supérieurs de cette image OCI représentant la poussière d’Afrique du Nord transportée dans la mer Méditerranée montrent des données que les scientifiques ont pu collecter dans le passé à l’aide d’instruments satellitaires : images en couleurs vraies, profondeur optique des aérosols et indice UV des aérosols. Les deux images du bas visualisent de nouvelles données qui aideront les scientifiques à créer des modèles climatiques plus précis. L’albédo à diffusion unique (SSA) indique la fraction de lumière diffusée ou absorbée, qui sera utilisée pour améliorer les modèles climatiques. La hauteur de la couche d’aérosol indique la hauteur des aérosols au niveau du sol ou dans l’atmosphère, ce qui aide à comprendre la qualité de l’air. Crédit : NASA/UMBC
L’Ocean Colour Instrument du satellite, construit et exploité par le Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland, observe l’océan, la terre et l’atmosphère à travers un spectre de lumière ultraviolette, visible et proche infrarouge. Alors que les précédents satellites de mesure de la couleur des océans ne pouvaient détecter qu’une poignée de longueurs d’onde, PACE en détecte plus de 200. Grâce à cette vaste gamme spectrale, les scientifiques peuvent identifier des communautés phytoplanctoniques spécifiques. Différent espèces jouent différents rôles dans l’écosystème et le cycle du carbone – la plupart sont bénins, mais certains sont nocifs pour la santé humaine – la distinction des communautés phytoplanctoniques est donc une mission clé du satellite.
Les deux polarimètres multi-angles de PACE, HARP2 et SPEXone, mesurent la lumière polarisée réfléchie par les nuages et les minuscules particules de l’atmosphère. Ces particules, appelées aérosols, peuvent aller de la poussière à la fumée en passant par les embruns marins et bien plus encore. Les deux polarimètres sont complémentaires dans leurs capacités. SPEXone, construit à l’Institut néerlandais de recherche spatiale (SRON) et à Airbus Nederland BV, permettra d’observer la Terre en résolution hyperspectrale – en détectant toutes les couleurs de l’arc-en-ciel – sous cinq angles de vue différents. HARP2, construit à l’Université du Maryland, comté de Baltimore (UMBC), observera quatre longueurs d’onde de lumière, avec 60 angles de vision différents.
Les premières données de l’instrument polarimétrique SPEXone à bord du PACE montrent des aérosols dans une bande diagonale au-dessus du Japon le 16 mars 2024 et de l’Éthiopie le 6 mars 2024. Dans les deux panneaux supérieurs, les couleurs plus claires représentent une fraction plus élevée de lumière polarisée. Dans les panneaux inférieurs, les données SPEXone ont été utilisées pour différencier les aérosols fins, tels que la fumée, et les aérosols grossiers, tels que la poussière et les embruns marins. Les données SPEXone peuvent également mesurer la quantité d’aérosols absorbant la lumière du soleil. En Éthiopie, les données montrent principalement des particules fines absorbant la lumière du soleil, ce qui est typique de la fumée issue de la combustion de la biomasse. Au Japon, il existe aussi des aérosols fins, mais sans la même absorption. Cela indique une pollution urbaine en provenance de Tokyo, soufflée dans l’océan et mélangée au sel marin. Les observations de polarisation SPEXone sont affichées sur une image d’arrière-plan en couleurs vraies provenant d’un autre instrument PACE, OCI. Crédit : SRON
Grâce à ces données, les scientifiques pourront mesurer les propriétés des nuages – qui sont importantes pour comprendre le climat – et surveiller, analyser et identifier les aérosols atmosphériques pour mieux informer le public sur la qualité de l’air. Les scientifiques pourront également apprendre comment les aérosols interagissent avec les nuages et influencent la formation des nuages, ce qui est essentiel pour créer des modèles climatiques précis.
Les premières images du polarimètre HARP2 de PACE ont capturé des données nuageuses sur la côte ouest de l’Amérique du Sud le 11 mars 2024. Les données polarimétriques peuvent être utilisées pour déterminer des informations sur les gouttelettes nuageuses qui composent l’arc-en-ciel – un arc-en-ciel produit par la lumière du soleil réfléchie par les gouttelettes nuageuses. au lieu de gouttelettes de pluie. Les scientifiques peuvent apprendre comment les nuages réagissent à la pollution d’origine humaine et à d’autres aérosols et mesurer la taille des gouttelettes des nuages grâce à ces données de polarimétrie. Crédit : UMBC
« Nous rêvons d’images de type PACE depuis plus de deux décennies. C’est surréaliste de voir enfin la chose réelle », a déclaré Jeremy Werdell, scientifique du projet PACE à la NASA Goddard. “Les données des trois instruments sont d’une telle qualité que nous pouvons commencer à les rendre publiques deux mois après le lancement, et je suis fier de notre équipe qui a rendu cela possible.” Ces données auront non seulement un impact positif sur notre vie quotidienne en nous informant sur la qualité de l’air et la santé des écosystèmes aquatiques, mais changeront également la façon dont nous percevons notre planète au fil du temps.
La mission PACE est gérée par la NASA Goddard, qui a également construit et testé le vaisseau spatial et l’instrument de mesure de la couleur des océans. Le polarimètre arc-en-ciel hyper-angulaire n°2 (HARP2) a été conçu et construit par l’Université du Maryland, comté de Baltimore, et le Spectro-Polarimètre pour l’exploration planétaire (SPEXone) a été développé et construit par un consortium néerlandais dirigé par l’Institut néerlandais pour l’exploration planétaire. Recherche spatiale. , Airbus Defence and Space Pays-Bas.
