Un nuevo instrumento dirigido a la Estación Espacial Internacional (ISS) ayudará a los investigadores a aprender cómo las tormentas de polvo calientan o enfrían el planeta. La misión Earth Surface Mineral Dust Source Investigation (EMIT) de la NASA, que se lanzó hoy, ampliará en gran medida la visión de los científicos sobre las áreas afectadas por el polvo mineral.

"Actualmente, los impactos de polvo del cambio climático se basan en unas 5000 muestras de suelo de toda la Tierra. EMIT recopilará más de 1000 millones de mediciones utilizables para las regiones áridas del mundo", dijo el científico principal del Instituto de Ciencias Planetarias, Roger Clark, un Co-Investigador en la misión EMIT. "La mineralogía será muestreada cada área de 60 por 60 metros en las regiones áridas de la Tierra, no solo una pequeña muestra de laboratorio, y medirá más de mil millones de ubicaciones, dándonos una imagen mucho mejor de los minerales en la generación de polvo". regiones."

Llevado por el viento a través de continentes y océanos, el polvo hace más que nublar los cielos, congestionar los pulmones y dejar una película en los parabrisas. También conocido como polvo mineral o polvo del desierto, puede influir en el clima, acelerar el deshielo y fertilizar las plantas en la tierra y en el océano. Las partículas del norte de África pueden viajar miles de millas alrededor del mundo, provocando floraciones de fitoplancton, sembrando las selvas amazónicas con nutrientes y cubriendo algunas ciudades estadounidenses con un velo de arena que también absorbe y dispersa la luz solar.

"Comprender la composición del polvo es clave para comprender el calentamiento versus el enfriamiento y en qué medida, tanto a escala regional como global. Dependiendo de la composición del polvo, puede enfriar o calentar el planeta. El polvo oscuro, incluido el polvo con óxidos de hierro, puede causar calentamiento, mientras que el polvo ligero puede resultar en enfriamiento. El polvo también juega un papel en el ecosistema y la salud humana ", dijo Clark. "El polvo puede llevar nutrientes a los ecosistemas a miles de kilómetros de distancia. El polvo también puede causar problemas respiratorios tanto en humanos como en animales".

EMIT, que se adjuntará a la ISS, es un espectrómetro de imágenes construido por el Laboratorio de Propulsión a Chorro que identificará y cartografiará la mineralogía en las regiones áridas que generan polvo. Un espectrómetro de imágenes es como una cámara digital con una capacidad mucho mayor. Una cámara digital graba imágenes en sólo tres colores. EMIT registrará imágenes en 288 colores, o longitudes de onda, desde el ultravioleta hasta el infrarrojo. Los detalles finos en la discriminación de longitud de onda permiten medir de forma remota la composición precisa, ya sea sólida, líquida o gaseosa.

EMIT utilizará un sistema de software llamado Tetracorder, desarrollado por Clark y sus colegas en el Servicio Geológico de EE. UU. que continúa desarrollándose en PSI. Tetracorder es un programa de análisis de dominio público que se utiliza para identificar y mapear materiales específicos utilizando datos espectroscópicos. También se puede utilizar para ayudar en la identificación de materiales medidos con espectrómetros de laboratorio. Una característica importante de este programa es la identificación de materiales. Clark y su equipo estiman que han dedicado alrededor de 100 años-persona al desarrollo del software Tetracorder y las bibliotecas espectrales que forman la base de conocimiento de las firmas espectrales de los materiales.

"Tetracorder es un sistema de identificación y mapeo que jugará un papel crucial en el éxito de EMIT", dijo Clark. "En cierto modo, Tetracorder es como el tricorder de la serie de ciencia ficción Star Trek, en el sentido de que identifica materiales de forma remota. Pero el tricorder solo señaló la dirección de los compuestos detectados. Con la espectroscopia de imágenes y el análisis de Tetracorder hemos superado a Star Trek tricorder en el que producimos mapas de compuestos".

Los datos del instrumento EMIT se enviarán al Laboratorio de Propulsión a Chorro, donde se calibrarán y alimentarán al Tetracorder. Los minerales detectados por Tetracorder que son importantes para el modelado de polvo se incorporarán a los modelos climáticos para que los científicos puedan comprender su papel en el calentamiento o enfriamiento del planeta.

Tetracorder producirá muchos otros resultados que los investigadores pueden utilizar en otros estudios. Un análisis de Tetracorder puede generar mapas de cientos de materiales, mezclas de minerales, materiales hechos por el hombre, vegetación y salud de la vegetación.

Tetracorder se ha utilizado en todo el Sistema Solar, descubriendo y mapeando agua en la Luna, y mapeando minerales y compuestos en Marte y los satélites de Júpiter y Saturno usando espectrómetros en naves espaciales. También se ha utilizado para mapear ecosistemas y geología en la Tierra con instrumentos montados en aeronaves, y también se usó para mapear los escombros en el desastre del World Trade Center y para derivar la cantidad de petróleo en la superficie del océano en el 2010 Deepwater Horizon petróleo derramar. Tetracorder también se está utilizando en el proyecto SSERVI TREX de la NASA de PSI, donde está operativo en un rover de nueva generación que está desarrollando la Universidad Carnegie Mellon. Tetracorder que se ejecuta en el rover analiza los datos de un espectrómetro que proporciona un análisis de composición en tiempo real que permite que el rover ayude a tomar decisiones sobre dónde ir. + Explora más

El nuevo detector de polvo mineral de la NASA se prepara para su lanzamiento