Del:
10 måder rummet afslører mysterierne i vores verden
Bare hvis ideen om at dukke op på Google Street View ikke generer dig nok, er der en fantastisk mængde videnskabelig forskning og studier om, at planeten bliver udført fra kredsløb. Det er mere end lidt skræmmende, hvor meget forskere og astronauter kan fortælle om planeten - og os - fra miles og miles væk.
10Holiday Light og Energiforbrug
Chancerne er, at de sidste folk, du forventer at nyde din smukke visning af ferielys er NASA-forskere. Men de nyder ikke bare dem, de gør også godt ud af dem.
I de sidste par år har forskere ved NASA brugt satellitbilleder til at skabe et verdensomspændende billede af, hvem der fejrer hvilken ferie - og det er ikke den grund, du måske tror. I løbet af ferien afviger folk fra deres sædvanlige adfærdsmønstre. De går ud mere, opholder sig senere, og de forlader flere lamper rundt om i huset, end de normalt ville, og det har en enorm indvirkning på den globale energiforbrug.
At få et præcist billede af lysene har været overraskende svært. I 2011 blev en satellit lanceret med den skræmmende evne til at kunne afhente lette spor som svage som dem, der tilhører en enkeltpersoners fiskerbåd et eller andet sted ud for afrikanske kyst. Den samme satellit kan også sortere gennem overbelastning af data, der kommer fra verdens mest befolket områder, og det var først, da forskerne begyndte at se på dataudviklingen i løbet af året, at de indså, at de kunne fortælle præcis, hvilke lande der fejrede hvilke ferier.
Og det fortæller dem meget. Analyse af øget energiforbrug giver også dem indsigt i andre ting, som hvordan CO2-udledningerne ændrer sig i løbet af året, og hvordan energibehovene svinger. Ned af vejen kan disse data føre til måder at bruge energi mere effektivt på.
9Measuring Ocean Salinity
Med lanceringen af satellitvandsbåden får NASA et helt nyt billede af, hvad saltholdeniveauerne i planetens farvande ser ud. Vandmanden er omkring 650 kilometer over overfladen af planeten, og den kredser os i et mønster, der gør det muligt at dække hele jorden hver syv dage. I stand til at måle saltholdigheden af vand i en utrolig lille grad havde satellitten allerede samlet en svimlende mængde data i de første to måneder i kredsløb-mere end vi har samlet fra jorden i de sidste 125 år.
Billedet, som det er skabt, gør det muligt for forskere at spore ikke kun niveauer af saltholdighed i havet, men også spore vandstrømme, så de kan se, hvad slags smeltende gletschere og iskapper har på planets vandveje. Satellitten kartlægger også ferskvandsstrømme, hvor forskerne ser på, hvordan de to typer vand blandes.
Satellitbilledet blev oprindeligt lanceret i juni 2011 og kostede $ 400 millioner til at bygge, program og lancere. To årtier i færdiggørelsen begyndte hele ting med forskere, der flyver et lille fly over en udendørs pool.
8Space-baserede parfumer
Når det kommer til at bruge videnskab til fantastiske, banebrydende opdagelser, der vil ændre vores liv til det bedre, er chancerne, at du ikke tænker på udviklingen af en ny slags parfume. Det er klart, at du ikke arbejder for parfumeproducenter Internationale blomster og dufte.
I 1998 slog de sammen med NASA for at skabe en særlig slags drivhus, der ville vokse blomster i rummet. Det leverede planter med alle de jordbundne basics, de ville have brug for, men efter en ros tilbragte 10 dage i rummet, returnerede den lugtende mærkeligt anderledes. Dette skyldes de forskellige omstændigheder, der omgiver blomsterne, når de udvikler de æteriske olier, der giver dem lugten. På jorden er olierne skabt som reaktion på pollinatorer eller skadedyr, og i rummet findes der heller ikke.
Ifølge forskerne havde den rose, de tog i rummet, en meget stærkere duft end sine planetside-kolleger. Duftmolekyler taget fra rumrosen blev derefter integreret i nye parfume. Virksomheder sender stadig planter i et forsøg på at udvikle nye og forskellige parfume.
7Tracking Polar Bears
Selv i dag præsenterer det arktiske klima nogle alvorlige udfordringer for forskere, der søger at arbejde i frostige temperaturer. Det er så brutalt, faktisk, at nogle forskere finder det nemmere at se til plads til deres dataindsamling.
Specifikt forsøger forskere at bestemme, hvilken slags indvirkning det er på, at det arktiske is har tabt på dyrelivet, der er afhængig af isdækslet for deres overlevelse. Det kan være svært at holde nøjagtige faner om, hvor mange personer der er i vilde populationer, men med satellitteknologi kan forskere holde øje med isbjørnpopulationerne og hvor de skal hen.
Originale data blev indsamlet over det canadiske arktiske område, hvor forskere fra en håndfuld forskellige organisationer - herunder Bureau of Ocean Management og University of Minnesota - brugte satellitbilleder til at holde tabs på bjørnen. Det viste sig sværere end det kunne synes, med visuel bekræftelse, der var nødvendig for, at forskerne kunne være sikre på, at de pletter, de så på, var faktisk isbjørne.
Når de først vidste, hvad de søgte, kunne de sammenligne deres visuelle data med satellitbilleder og sikre, at satellitter vil give forskere mulighed for at overvåge dyrelivsaktivitet, som ellers ville være umuligt at observere.
6Målende tyngdekraft
Jordens masse er ikke en konstant, når den måles på forskellige punkter, og det betyder, at tyngdekraften også ændres alt efter hvor du er i verden. Det er mest mærkbart ved polerne, men det svinger overalt.Det er, hvad GRACE måler. GRACE-satellitterne blev lanceret i 2002 og har brugt deres kredsløbs livstid til at kortlægge planetens gravitationsfelt og hvordan det ændrer sig gennem årene. Projektet krævede to identiske fartøjer udstyret med GPS-teknologi, som målte træk af planetens tyngdekraft på dem.
Et overblik lyder det som om der ikke kunne være så meget at måle. Men gravitationskræfterne er utroligt delikate, og forskere kan sammensætte et præcist billede af, hvor meget jordbundne forekomster som et smeltende is eller en skiftende gletscher kan ændre planetens tyngdekraft. Det giver også dem mulighed for at begynde at opbygge et nøjagtigt kort over havbunden baseret på samspillet mellem undervandsfjelde og gravitationskræfter. Når de er udarbejdet, vil dataene også afsløre mønstre i, hvordan jordens geografiske layout ændrer sig, og hvordan det påvirker havstrømmene både på overfladen og dybt under vandet.
5Mapping Soil Moisture
I januar 2015 lancerede NASA deres Observatory Active Passive Observatory (SMAP) observatorium på en treårig mission for at indsamle data fra jordens jord. Uanset hvilken slags vejr satellit overgår fra dens højde på 9 kilometer, kan dens instrumenter kunne måle mængden af fugt i de øverste 5 centimeter jord overalt i verden, der ikke er dækket i is eller vand.
SMAP registrerer en smuk mind-numbing mængde data fra sin bane, da den kan måle vandet ned til fugtighedsniveauet i de enkelte jord-, plante- og rodpartikler. I større målestok vil satellitten også kunne fortælle, hvor jorden er frosset, selv om den ikke vil kunne måle is.
Satellitten vil rejse fra pol til pol hver 98 minutter, passere og kortlægge det samme område hver anden til tre dage og skabe et meget detaljeret kort over ændringer i jordforholdene gennem årene. Virkningen kan være svimlende, da det vil give forskere tilføjet indsigt i at forudsige vejrmønstre, bestemme de bedste tidspunkter for at plante, dyrke og høste afgrøder og forudsige storme, regnfulde årstider og ændringer i vejrmønstre. Når de har årlige data, vil de også se på, hvordan vejrforholdene ændrer sig fra år til år, og de vil endda kunne se tegn på, at et område går i en periode med afgrøde og hungersnød.
43-D Forest Mapping
I et nylig grønligt oplyst projekt ledet af University of Maryland fortsætter NASA med et program kaldet Global Ecosystem Dynamics Investigation, eller GEDI. Når GEDI er blevet lanceret, vil den kunne skabe utroligt detaljerede 3-D billeder af planetens skove.
Projektet involverer en serie optiske sensorer og lasere, der vil blive strålet gennem skovhave og reflekteres tilbage i rummet. Den tid det tager at reflektere at vende tilbage, sammen med enhver indblanding, de møder på vej, bliver oversat til et kort over skoven nedenfor. Planen er at bruge omkring 16 mia. Af disse laserimpulser hvert år for at kortlægge hver tempereret skov og regnskov på planeten. Kortene vil være så detaljerede, at projektlederne forventer at kunne estimere alderen på hvert træ i hver skov.
Satellitten vil være i stand til at fortælle, hvor træskovlen starter og hvor tyk det er, samt hvad skoven under ser ud. Det vil på sin side oversætte til et konkret kort, der viser, hvordan klimaforandringer påvirker verdens skove, hvor meget kulstof der opbevares af verdens træer, og hvor sunde skovene er med hensyn til biodiversitet og dyreområder.
3ECOSTRESS
ECOSystem Spaceborne Thermal Radiometer Experiment (ECOSTRESS) er et andet af NASAs projekter, der i øjeblikket er i de tidlige udviklingsstadier, og dets ambitiøse mål er at overvåge sundhedens verden. Satellitten vil være i stand til højopløselige, højfrekvente målinger, der viser, hvor meget vandplanter mister gennem deres porer, sammen med hvor meget vand fordampes fra jorden. Det vil også se på temperaturerne på de enkelte planter over hele verden ved at måle varmen, der er givet væk fra planetens overflade sammenlignet med de enkelte plantes varmesignaturer.
Fordi alle planter har brug for en vis mængde vand for at overleve, vil satellitinformationen kunne opdage problemer, før planterne faktisk begynder at vise tegn på det stress, der kommer fra vandmangel. Forskere, der overvåger dataene, vil kunne se afgrøde fra afgrøder, før de sker, og tørkeforhold, der lige er begyndt, og vigtigst af alt vil de kunne gøre noget ved det før planter begynder at dø.
Satellitten vil passere over det samme område hver fjerde dag og præsentere et evigt skiftbillede af gård, have og økosystemforhold. Det amerikanske landbrugsministerium deltager også i projektet i håb om, at de i sidste ende vil være i stand til at videregive oplysningerne til landmændene for at give dem mulighed for at træffe de bedste beslutninger for vanding og vanding af deres afgrøder. På mange områder er der nogle temmelig store uenigheder om den bedste måde at bruge vandressourcer på, og ECOSTRESS vil også give et overordnet billede af planetens vandcyklus for at hjælpe med at maksimere brugen og afgrøde effektiviteten.
2High-Resolution Maps Of Everything
ASTER er et igangværende fælles projekt mellem NASA og Japans ministerium for økonomi, handel og industri og er en del af en anden satellitmission, der oprindeligt blev lanceret i 1999.Specifikt tager ASTER imidlertid utrolige, højopløselige billeder af stort set alt på planeten, og det har set nogle fantastiske ting.
En af de mest fascinerende anvendelser af fotos taget af ASTER har været arkæologi. High-res-fotos har afsløret ting som udsatte fossiler, knogler og stenværktøjer i Olduvai Gorge i Tanzania. Fossilerne anslås at tilhøre en af de tidligste menneskelige civilisationer i historien, der går tilbage til 2,1 millioner år siden. Området, der blev udgravet i 1930'erne, var også stedet for opdagelsen af nogle af de ældste menneskelige fossiler på rekord.
Dataene fra ASTER er distribueret til en stor mængde forskere, der overvåger en overraskende række naturfænomener. ASTER giver mulighed for forudsigelse af vulkanudbrud, overvågning af start og udbredelse af brande, oprettelse af lava søer, massive ændringer i planets landskab på grund af erosion, stigende havniveau og afskovning. De bruger også dataene til at overvåge beskyttede områder som nationalparker og grønne områder.
1Mapping verdens farvande
De Forenede Stater, Canada og Frankrig samarbejder om et projekt for at kortlægge overfladen af verdens vandveje i en latterligt præcis grad. Surface Water og Ocean Topography (SWOT) mission begyndte i 2007 med det formål at skabe et globalt billede af verdens vand.
Satellitten kortlægger omkring 90 procent af planetens vand, der registrerer overfladehøjde, der er nøjagtigt til 0,8 centimeter (0,3 inch). Dette vil give et hidtil uset kig på havstrømmene, som vi indtil nu har kendt næsten ingenting om. Indtil for nylig kom størstedelen af vores viden om havstrømme fra at spore vejene til flydende affald, men med SWOT-programmet vil forskere kunne sammenligne real-time billeder af havstrømme med andre data-lignende vejrmønstre - for at sætte sammen et komplet billede af hvordan planternes farvande ændrer sig over tid.
Det vil også give nyt indblik i verdens ferskvandsområder, hvor forskerne viser, hvordan vand i den globale vandcyklus overføres, og hvordan vand på grænserne mellem ferskvands- og saltvandslegemer interagerer. Mængden af data og virkningen er temmelig svimlende - det hjælper os med at forudsige vejrmønstre og gøre havrejser og navigation mere effektiv, for at nævne nogle få applikationer. Det vil også give data, der forhåbentlig vil lette nogle mellemstatslige spændinger, med advarsel om potentielle tørkeforhold, lave niveauer i reservoirer og potentielle problemer med floder, der deles af flere lande eller stater.
Efter at have en række ulige job fra skurlemaler til gravgraver, elsker Debra at skrive om de ting, ingen historieklasse vil lære. Hun bruger meget af sin tid distraheret af hendes to kvæg hunde.