10 způsobů, jak prostor odhaluje tajemství našeho světa

10 způsobů, jak prostor odhaluje tajemství našeho světa (Náš svět)

Jen v případě, že se vám nápad na Google Street View neobtěžuje dost, existuje úžasné množství vědeckých výzkumů a studií o tom, jak se planeta dělá z oběžné dráhy. Je to víc než trochu děsivé, kolik vědců a astronautů je schopno vyprávět o planetě - a nám - od pouhých mil a kilometrů.

10 Dovolené světlo a spotřeba energie

Foto kredit: NASA

Je pravděpodobné, že poslední lidé, od kterých byste očekávali, že se vám bude líbit vaše krásné osvětlení, jsou vědci NASA. Ale oni nejen že si je užívají, ale také z nich dobře využívají.

V posledních letech vědci NASA používají satelitní snímky, aby vytvořili celosvětový obraz o tom, kdo oslavuje, jakou dovolenou - a to není důvod, proč si myslíte. Během prázdnin se lidé odchylují od svých obvyklých vzorců chování. Vyjíždí více, později zůstávají, a nechávají více světla kolem domu, než obvykle, a to má obrovský dopad na globální využití energie.

Získání přesného obrazu světla bylo překvapivě obtížné. V roce 2011 byla vypuštěna družice s děsivou schopností vylepšit lehké stopy stejně slabé jako ty, které patří k jednomu rybářskému člunu někde mimo africké pobřeží. Stejný satelit může také prohloubit přetížení dat pocházejících z nejlidnatějších oblastí světa a teprve když se výzkumníci začali zabývat vývojem dat v průběhu celého roku, zjistili, že dokážou přesně říct, jaké země slaví svá prázdniny.

A hodně je to říká. Analýza zvýšení spotřeby energie jim také dává nahlédnout do dalších věcí, jako je změna úrovně emisí oxidu uhličitého v průběhu celého roku a kolik se mění poptávka po energii. Po cestě mohou tato data způsobit efektivnější využití energie.

9Measuring Ocean Salinity


Spusťte satelit Aquarius, získává NASA zcela nový obrázek o tom, jak vypadají hladiny solí ve vodách planety. Vodnář je asi 650 kilometrů nad povrchem planety a obíhá nás ve vzoru, který umožňuje pokrýt celou Zemi každých sedm dní. Schopnost měřit slanost vody do neuvěřitelně nepatrné míry, satelit již v prvních dvou měsících na oběžné dráze shromáždil ohromné ​​množství dat - více než jsme získali ze Země za posledních 125 let.

Obraz, který je vytvořen, umožňuje vědcům sledovat nejen hladiny slanosti v oceánu, ale také stopovat vodní proudy a nechat je vidět, jaký dopad dopadá na vodní cesty planety na ledovce a ledové čepičky. Satelit mapuje také sladkovodní proudy, což vědcům poskytuje přehled o tom, jak se tyto dva druhy vody mísí.

Původně zahájen v červnu 2011, satelit stojí za to, že se staví, programuje a spouští 400 milionů dolarů. Během dvou desetiletí se začala věc věnovat vědcům, kteří létali malým letadlem nad venkovním bazénem.


8Vysoké parfémy


Pokud jde o použití vědy pro úžasné, průkopnické objevy, které změní náš život k lepšímu, je pravděpodobné, že nebudete myslet na vývoj nového druhu parfému. Je zřejmé, že nefunguje pro výrobce parfémů International Flowers & Fragrances.

V roce 1998 se spojili s NASA, aby vytvořili zvláštní druh skleníku, který by rostl květy ve vesmíru. Dodávaly rostliny se všemi základy pozemských vazeb, které by potřebovaly, ale poté, co růže strávila deset dní ve vesmíru, vrátila se cítit podivně odlišná. Je to kvůli různým okolnostem, které obklopují květiny, když vyvíjejí éterické oleje, které jim dávají vůni. Na Zemi jsou oleje vytvářeny v reakci na opeľovače nebo škůdce a ve vesmíru neexistují.

Podle výzkumných pracovníků měla růže, kterou vzala do vesmíru, mnohem silnější vůni než její planety. Vůně molekuly vznikající z vesmírné růžice byly pak začleněny do nových parfémů. Společnosti stále vysílají rostliny ve snaze vyvinout nové a různé parfémy.

7Tracking Polar Bears

Fotografický kredit: NASA / Kathryn Hansen

Dokonce i dnes představuje arktické klima vážné výzvy pro výzkumníky, kteří chtějí pracovat v mrazivých teplotách. Ve skutečnosti je tak brutální, že někteří vědci zjistí, že je snazší hledat prostor pro sběr dat.

Konkrétně se vědci pokoušejí určit, jaký dopad má ztráta arktického ledu na volně žijící živočichy, která se spoléhá na přežití ledem. Udržování přesných tabulek o tom, kolik jedinců existuje v divoké populaci, může být obtížné, ale díky družicové technologii jsou vědci schopni přesně sledovat populace polárních medvědů a kde se chystají.

Původní údaje byly shromážděny v kanadské Arktidě, kde vědci z několika různých organizací - včetně Úřadu pro správu oceánů a University of Minnesota - používali satelitní snímky k tomu, aby vedli záznamy o medvědi. Ukázalo se to těžší, než by se mohlo zdát, s vizuálním potvrzením nezbytným pro vědce, aby si byli jisti, že místa, která se dívají, jsou skutečně polární medvědi.

Jakmile však věděli, co hledají, dokázali porovnat své vizuální údaje se satelitními snímky a zajistit, aby družice budou moci výzkumníkům umožňovat monitorování aktivity volně žijících živočichů, které by jinak nebylo možné pozorovat.

6Měření gravitace

Foto kredit: NASA

Hmotnost planety není konstantní, měřená v různých bodech, a to znamená, že gravitace se také mění v závislosti na tom, kde jste ve světě. Je to nejpozoruhodnější u tyčí, ale všude se mění.To je to, co GRACE měří. Spuštěné v roce 2002, družice GRACE strávily svůj orbitální život, mapující gravitační pole planety a jak se v průběhu let mění. Projekt vyžadoval dvě identické plavidlo vybavené technologií GPS, která změřila tah gravitační síly planety na ně.

Na první pohled to zní, že by se nemuselo hodně měřit. Ale gravitační síly jsou neuvěřitelně choulostivé a vědci dokáží sestavit přesný obraz o tom, kolik událostí spojených se zemí, jako je tavící se ledový list nebo posunující se ledovec, může změnit gravitaci planety. Rovněž jim umožňuje začít vytvářet přesnou mapu oceánské podlahy na základě interakce mezi podmořskými horskými pásmy a gravitačními silami. Jakmile budou údaje shromážděny, data také odhalí vzory, jak se změní geografické uspořádání Země, a jak to ovlivňuje oceánské proudy jak na povrchu tak hluboko pod vodou.


5Mapování vlhkosti půdy


V lednu 2015 zahájila NASA své observatoře pro aktivní vlhkost půdy (SMAP) na tříleté misi shromažďovat data z půdy planety. Nezáleží na tom, jaký druh počasí přechází satelit z jeho výšky 9 kilometrů, jeho přístroje budou schopny měřit množství vlhkosti v horních 5 centimetrech půdy kdekoli na světě, které není pokryto v ledu nebo ve vodě.

SMAP zaznamenává z oběžné dráhy značné množství dat, protože dokáže měřit vodu až do úrovně vlhkosti v jednotlivých částech půdy, rostlin a kořenů. Ve větším měřítku bude satelit schopen zjistit, kde je země zmrzlá, i když nebude schopna měřit led.

Satelit bude cestovat z pole na pole každých 98 minut, prochází a mapuje stejnou oblast každé dva až tři dny a vytvoří velmi podrobnou mapu změn půdních podmínek v průběhu let. Dopad může být ohromující, neboť poskytne vědcům lepší přehled o předpovědi počasí, určení nejlepších časů pro vysazování, růst a sklizeň plodin a předpovídání bouří, deštivých období a změn počasí. Jakmile budou mít roční údaje, budou se také zabývat tím, jak se budou klimatické podmínky každoročně měnit, a dokonce budou moci zaznamenat známky, že oblast směřuje do období selhání plodin a hladomoru.

Mapování lesů 43-D

Fotografický kredit: NASA Goddard Space Flight Center

V nedávno zeleném osvětleném projektu vedeném University of Maryland pokračuje NASA programem nazvaným Global Ecosystem Dynamics Investigation nebo GEDI. Po spuštění bude GEDI schopen vytvořit neuvěřitelně podrobné 3-D obrazy lesa planety.

Projekt bude zahrnovat řadu optických snímačů a laserů, které budou přenášeny přes lesní baldachýny a odrazeny zpět do vesmíru. Čas potřebný k tomu, aby se vrátily, spolu s jakýmkoli rušením, které na cestě narazí, budou přeloženy do mapy lesa dole. Plán je využít zhruba 16 miliard z těchto laserových impulzů každý rok, aby mapovali každý mírný les a deštný prales na planetě. Mapy budou tak detailní, že vedoucí projektů očekávají, že budou schopni odhadnout věk každého stromu v každém lese.

Satelit bude schopen zjistit, kde začíná stromový baldachýn a jak je tlustý, a jak vypadá les pod ním. To bude následovat na konkrétní mapě, která ukazuje, jak změna klimatu má dopad na světové lesy, kolik uhlíku ukládají světové stromy a jak zdravé jsou lesy z hlediska biologické rozmanitosti a živočišných stanovišť.

3ECOSTRESS


Experiment ECOSystem Spaceborne Thermal Radiometer (ECOSTRESS) je dalším projektem NASA, který je v současné době v raných fázích vývoje, a jeho ambiciózním cílem je sledovat zdraví světových rostlin. Satelit bude schopen vysokofrekvenčních měření s vysokým kmitočtem, které ukazují, kolik vodních rostlin ztrácí přes své póry spolu s tím, kolik vody se z půdy odpařuje. Také se bude dívat na teploty jednotlivých rostlin na celém světě měřením tepla, které se vypouští z povrchu planety ve srovnání s tepelnými podpisy jednotlivých rostlin.

Protože všechny rostliny potřebují přežít určité množství vody, informace o družicích budou schopny rozpoznat problémy dříve, než rostliny skutečně začnou vykazovat známky stresu, který pochází z nedostatku vody. Vědci, kteří monitorují data, budou moci vidět selhání plodin předtím, než se stane, a stavy sucha, které se právě začínají, a co je nejdůležitější, budou moci s tím něco udělat předtím, než rostliny začnou umírat.

Satelit bude procházet přes stejnou oblast asi každé čtyři dny, představující stále se vyvíjející snímek stavu farmy, zahrady a ekosystému. Ministerstvo zemědělství USA se také zapojuje do projektu a doufá, že nakonec budou schopni předávat informace zemědělcům, aby jim umožnili dělat nejlepší rozhodnutí pro zavlažování a zavlažování jejich plodin. V mnoha oblastech existují poměrně rozsáhlé neshody ohledně nejlepšího využití vodních zdrojů a ECOSTRESS také poskytne celkový obraz o vodním cyklu planety, který pomůže maximalizovat využití a efektivitu plodin.

Mapy všeho ve dvou rozlišeních

Fotografický kredit: NASA / GSFC / METI / Japan Space Systems, USA / Japonsko ASTER Science Team

ASTER je pokračujícím společným projektem mezi NASA a japonským ministerstvem hospodářství, obchodu a průmyslu a je součástí jiné družicové mise, která byla původně zahájena v roce 1999.Konkrétně však společnost ASTER pořizuje neuvěřitelné snímky s vysokým rozlišením, které obsahují téměř vše na planetě, a viděli jsme některé úžasné věci.

Jedním z nejvíce fascinujících aplikací fotografií pořízených společností ASTER byla archeologie. Fotografie s vysokým rozlišením odhalily věci jako exponované fosílie, kosti a kamenné nástroje v Olduvai Gorge v Tanzanii. Zdá se, že fosilie patří k jedné z nejstarších lidských civilizací v historii, která se datuje před 2,1 miliony let. Oblast, která byla vykopána ve třicátých letech minulého století, byla rovněž místem objevu některých nejstarších lidských fosilií.

Údaje pocházející z programu ASTER jsou distribuovány velkému množství výzkumníků, kteří monitorují překvapivý rozsah přírodních jevů. ASTER umožňuje předpovídat vulkanické erupce, sledovat zahájení a šíření požárů, vytváření lávových jezer, masivní změny v krajině planety kvůli erozi, nárůstu hladiny moře a odlesňování. Používají také data ke sledování chráněných oblastí, jako jsou národní parky a zeleň.

1Mapování světových vod

Fotografický kredit: NASA Goddard MODIS Rapid Response Team

Spojené státy, Kanada a Francie spolupracují na projektu, který v podstatě mapuje povrch světových vodních cest směrem k absurdně přesnému stupni. Úloha povrchové vody a oceánské topografie (SWOT) začala v roce 2007 s cílem vytvořit globální obraz světové vody.

Satelitní mapy mapují přibližně 90 procent vody na planetě, jejíž výška povrchu je přibližně 0,8 centimetrů. To poskytne nebývalý pohled na oceánské proudy, které jsme dosud téměř nic věděli. Až do nedávné doby většina našich znalostí oceánských proudů pocházela ze sledování cest plovoucích odpadků, ale díky programu SWOT budou vědci schopni porovnávat obrazy oceánských proudů v reálném čase s jinými daty - jako jsou meteorologické vzorce - dohromady úplný obraz toho, jak se planeta mění v průběhu času.

Bude také poskytovat nový pohled na světové sladkovodní oblasti, ukazující vědcům, jak se voda v celosvětovém vodním cyklu přenáší a jak voda na hranicích sladkovodní a slané vody interaguje. Množství dat a dopad je docela ohromující - pomůže nám předpovídat vzory počasí a zvýšit efektivitu cestování a navigaci na moři, abychom pojmenovali několik aplikací. Poskytne také údaje, které pomohou snášet zmírnění některých mezivládních napětí, s varováním před možnými stavy sucha, nízkými úrovněmi v nádržích a možnými problémy s řekami sdílenými několika zeměmi či státy.

Debra Kelly

Po několika podivných pracích od malíře k hrobům, Debra miluje psaní o věcech, které nebude vyučovat historická třída. Trávila velkou část svého času rozptýlenými jejími dvěma psy dobytka.