10 sätt rymmer avslöjar mysterierna i vår värld

10 sätt rymmer avslöjar mysterierna i vår värld (Vår värld)

Bara om tanken att visa sig på Google Street View inte stör dig tillräckligt, finns det en fantastisk mängd vetenskaplig forskning och studier om att planeten görs från omloppsbana. Det är mer än lite skrämmande hur mycket forskare och astronauter kan berätta om planeten - och oss - från miles och miles away.

10Holiday Light och Energianvändning

Fotokrediter: NASA

Chansen är att de sista personerna du kan förvänta dig att njuta av din vackra visning av semesterljus är NASA-forskare. Men de njuter inte bara av dem, de använder sig också av dem också.

Under de senaste åren har forskare på NASA använt satellitbilder för att skapa en världsomspännande bild av vem som firar vilken semester - och det är inte av anledningen att du kanske tror. Under semestern avviker människor från sina vanliga beteendemönster. De går ut mer, går upp senare, och de lämnar fler lampor runt huset än vad de vanligtvis skulle, och det har en enorm inverkan på den globala energianvändningen.

Att få en korrekt bild av ljusen har varit överraskande svårt. Under 2011 lanserades en satellit med skrämmande förmåga att kunna hämta ljusa spår så svaga som de som tillhör en enskild fiskebåt någonstans utanför afrikanska kusten. Samma satellit kan också sortera genom överbelastning av data som kommer från världens mest befolkade områden. Det var först när forskare började titta på datautvecklingen under året som de insåg att de kunde berätta exakt vilka länder som firar vilka semestrar.

Och det säger dem mycket. Att analysera ökad energianvändning ger dem också inblick i andra saker, som hur koldioxidutsläppen förändras under hela året och hur energibehovet fluktuerar. Nedan vägen kan dessa data leda till sätt att använda energi mer effektivt.

9Measuring Ocean Salinity


Med lanseringen av satellitvattumannen får NASA en helt ny bild av precis vad salthalten i planetens vatten ser ut. Vattumannen ligger ungefär 650 kilometer över planetens yta, och den kretsar oss i ett mönster som gör det möjligt att täcka hela jorden runt sju dagar. Med hjälp av att mäta vattnets salthalt i en oerhört liten grad hade satelliten redan samlat in en skrämmande mängd data under de första två månaderna i omloppsbana-mer än vad vi samlat från jorden under de senaste 125 åren.

Bilden som den skapat gör det möjligt för forskare att spåra inte bara salthalten i havet, utan också spåra vattenströmmar, så att de bara kan se vilka slags smältbrädor och iskapslar som finns på planetens vattenvägar. Satelliten kartlägger även sötvattensströmmar, vilket ger forskare en titt på hur de två typerna av vatten blandar.

Ursprungligen lanserad i juni 2011 kostade satelliten en svindlande 400 miljoner dollar för att bygga, program och lansera. Två decennier i arbetet började hela saken med forskare som flyger ett litet flygplan över en utomhuspool.


8Space-baserade parfymer


När det gäller att använda vetenskap för fantastiska, banbrytande upptäckter som kommer att förändra våra liv till det bättre, är chansen att du inte kommer att tänka på utvecklingen av en ny typ av parfym. Det är uppenbart att du inte arbetar för parfymtillverkare International Flowers & Fragrances.

1998 samlades de med NASA för att skapa ett speciellt slags växthus som skulle växa blommor i rymden. Den levererade växter med alla de jordbundna grunderna som de skulle behöva, men efter en ros tillbringade 10 dagar i rymden återvände den luktade konstigt annorlunda. Detta beror på de olika omständigheterna som omger blommorna när de utvecklar de eteriska oljorna som ger dem lukt. På jorden bildas oljorna som svar på pollinatorer eller skadedjur, och i rymden finns det heller inte.

Enligt forskare hade rosen som de tog i rymden en mycket starkare doft än dess planetsidemotstånd. Doftmolekyler som tas från rymdrosen integrerades sedan i nya parfymer. Företag skickar fortfarande växter i ett försök att utveckla nya och olika parfymer.

7Tracking Polar Bears

Fotokredit: NASA / Kathryn Hansen

Även i dag presenterar det arktiska klimatet några allvarliga utmaningar för forskare som vill arbeta i frostiga temperaturer. Det är så brutalt faktum att vissa forskare gör det lättare att titta på plats för sin datainsamling.

Specifikt försöker forskare att avgöra vilken slags påverkan förlusten av arktisk is har på vilda djur som bygger på istäckningen för deras överlevnad. Att hålla korrekta flikar på hur många individer som finns i vilda populationer kan vara svåra, men med satellitteknik kan forskare hålla ett noggrant öga på polarbjörnspopulationer och var de går.

Ursprungliga data samlades in över kanadensiska arktis, där forskare från en handfull olika organisationer - inklusive Bureau of Ocean Management och University of Minnesota - används satellitbilder för att hålla flikar på björnarna. Det visade sig svårare än det kan tyckas, med visuell bekräftelse som var nödvändigt för att forskarna skulle vara säkra på att de platser de tittade på var faktiskt isbjörnar.

När de väl visste vad de letade efter kunde de jämföra sina visuella data med satellitbilder och se till att satelliter skulle kunna låta forskare övervaka djurlivsaktiviteter som annars inte skulle kunna observeras.

6Mätande tyngd

Fotokrediter: NASA

Jordens massa är inte konstant när den mäts på olika punkter, och det betyder att gravitationen också ändras beroende på var du befinner dig i världen. Det är mest märkbart vid polerna, men det fluktuerar överallt.Det är vad GRACE mäter. Lanserades 2002, har GRACE-satelliterna spenderat sin orbitallivstid som kartlägger planetens tyngdfält och hur det förändras genom åren. Projektet krävde två identiska farkoster utrustade med GPS-teknik som mäste dragningen av planetens gravitationskraft på dem.

I ett ögonblick låter det som om det inte skulle kunna vara så mycket att mäta. Men gravitationskrafterna är otroligt ömtåliga och forskare kan sammanställa en exakt bild av hur mycket jordbundna händelser som ett smältande is eller en skiftande glaciär kan förändra planetens gravitation. Det gör det också möjligt för dem att börja bygga en exakt karta över havsbotten baserat på samspelet mellan undervattensbana och gravitationskrafter. När de sammanställts kommer uppgifterna också att avslöja mönster i hur jordens geografiska layout förändras och i sin tur hur det påverkar havsströmmarna både på ytan och djupt under vattnet.


5Mapping Soil Moisture


I januari 2015 lanserade NASA sitt Observatory Active Passive Observatory (SMAP) observatorium på ett treårigt uppdrag för att samla data från jordens jord. Oavsett vilket slags väder satellit övergår från sin längd på 9 kilometer, kommer dess instrument att kunna mäta mängden fukt i de över 5 centimeter marken överallt i världen som inte är täckt i is eller vatten.

SMAP kommer att spela in en ganska sämre mängd data från dess omlopp, eftersom den kan mäta vatten ner till fuktnivåerna i enskilda mark-, växt- och rotpartiklar. I större skala kan satelliten också berätta var jorden är frusen, även om den inte kommer att kunna mäta is.

Satelliten kommer att resa från pol till pol varje 98 minuter, passera över och kartlägga samma område varannan tre dagar och skapa en mycket detaljerad karta över förändringar i markförhållanden genom åren. Påverkan kan vara svimlande, eftersom det ger forskare insikt i att förutsäga vädermönster, bestämma de bästa tiderna för att plantera, växa och skörda grödor och förutse stormer, regniga årstider och förändringar i vädermönstret. När de har årliga data ser de också på hur väderförhållandena ändras från år till år, och de kommer även att kunna upptäcka tecken på att ett område går in i en period av grödans misslyckande och svält.

43-D Forest Mapping

Fotokredit: NASAs Goddard Space Flight Center

I ett nyligen grönt upplyst projekt under ledning av University of Maryland, fortsätter NASA med ett program som heter Global Ecosystem Dynamics Investigation, eller GEDI. En gång inledd kommer GEDI att kunna skapa otroligt detaljerade 3-D bilder av jordens skogar.

Projektet kommer att innefatta en serie optiska sensorer och lasrar som ska strålas genom skogsbalkar och reflekteras tillbaka i rymden. Den tid det tar att reflektionerna återkommer, tillsammans med eventuella störningar som de möter på vägen, kommer att översättas till en karta över skogen nedan. Planen är att använda cirka 16 miljarder av dessa laserpulser varje år för att kartlägga varje tempererad skog och regnskog på planeten. Kartorna kommer att vara så detaljerade att projektledare förväntar sig att kunna beräkna ålder av varje träd i varje skog.

Satelliten kommer att kunna berätta var trädträet börjar och hur tjockt det är, liksom vad skogen under ser ut. Det kommer i sin tur att översättas till en konkret karta som visar hur klimatförändringen påverkar världens skogar, hur mycket kol som lagras av världens träd och hur hälsosam skogarna är när det gäller biologisk mångfald och djurliv.

3ECOSTRESS


ECOSystem Spaceborne Thermal Radiometer Experiment (ECOSTRESS) är ett annat av NASAs projekt som för närvarande är i de tidiga utvecklingsstadierna och dess ambitiösa mål är att övervaka hälsan hos världens växter. Satelliten kommer att kunna använda högupplösta, högfrekventa mätningar som visar hur mycket vattenplantor förlorar genom sina porer, tillsammans med hur mycket vatten som avdunstar från jorden. Det kommer också att titta på temperaturerna hos enskilda växter över hela världen genom att mäta värmen som avges från planetens yta jämfört med värme signaturer av enskilda växter.

Eftersom alla växter behöver en viss mängd vatten för att överleva, kommer satellitinformationen att kunna upptäcka problem innan växterna faktiskt börjar visa tecken på stress som kommer från vattenbrist. Forskare som övervakar data kommer att kunna se växtsvikt innan de händer och torkförhållanden som just börjat, och viktigast av allt kommer de att kunna göra något åt ​​det innan växter börjar dö.

Satelliten kommer att passera över samma område ungefär vart fjärde dag och presentera en ständigt utvecklad ögonblicksbild av jordbruks-, trädgårds- och ekosystemsförhållanden. Jordbruksdepartementet deltar också i projektet och hoppas att de så småningom kommer att kunna vidarebefordra informationen till bönderna för att de ska kunna fatta de bästa besluten för bevattning och bevattning av sina grödor. På många områden finns det några ganska stora meningsskiljaktigheter om det bästa sättet att använda vattenresurser, och ECOSTRESS kommer också att ge en övergripande bild av planetens vattencykel för att maximera användningen och grödans effektivitet.

2High-Resolution Maps Of Everything

Fotokredit: NASA / GSFC / METI / Japan Space Systems, USA / Japan ASTER Science Team

ASTER är ett pågående gemensamt projekt mellan NASA och Japans ekonomi-, handels- och industriministerium, och ingår i ett annat satellituppdrag som ursprungligen lanserades 1999.Speciellt, dock tar ASTER otroliga högupplösta bilder av nästan allt på planeten, och det har sett några fantastiska saker.

En av de mest fascinerande tillämpningarna av bilderna som ASTER tagit har varit arkeologi. Högupplöst bilder har avslöjat saker som utsatta fossiler, ben och stenverktyg i Olduvai Gorge i Tanzania. Fossilerna beräknas tillhöra en av de tidigaste mänskliga civilisationerna i historien, som går tillbaka till 2,1 miljoner år sedan. Området, som utgrävdes på 1930-talet, var också platsen för upptäckten av några av de äldsta mänskliga fossilerna på rekord.

Uppgifterna från ASTER distribueras till en stor mängd forskare som övervakar ett överraskande utbud av naturfenomen. ASTER möjliggör förutsägelse av vulkanutbrott, övervakning av bränders början och spridning, skapandet av lava sjöar, massiva förändringar i planetens landskap på grund av erosion, stigande havsnivå och avskogning. De använder också data för att övervaka skyddade områden som nationalparker och grönområden.

1Mappning världens vatten

Fotokredit: NASA Goddard MODIS Rapid Response Team

Förenta staterna, Kanada och Frankrike samarbetar på ett projekt för att i huvudsak kartlägga ytan av världens vattenvägar i en löjligt exakt grad. Surface Water och Ocean Topography (SWOT) uppdraget startade 2007 med målet att skapa en global bild av världens vatten.

Satelliten kartlägger cirka 90 procent av planetens vatten, inspelningsytans yta som är korrekt inom 0,8 centimeter (0,3 tum). Detta kommer att ge en aldrig tidigare skådad inblick i havsströmmarna som vi hittills inte vetat om. Fram till nyligen kom det mesta av vår kunskap om havsströmmar från att spåra vägarna för flytande skräp, men med SWOT-programmet kan forskare jämföra realtidsbilder av havsströmmar med andra data-liknande vädermönster för att sätta tillsammans en komplett bild av hur planetens vatten förändras över tiden.

Det kommer också att ge ny inblick i världens sötvattenområden, visa forskare hur vatten i den globala vattnets cykeln överförs och hur vattnet på gränserna mellan sötvattens- och saltvattenkroppar interagerar. Mängden data och effekten är ganska svindlande - det hjälper oss att förutsäga vädermönstren och göra havet och navigering effektivare, för att nämna några applikationer. Det kommer också att ge data som hjälper till att förhoppningsvis underlätta vissa mellanstatliga spänningar, med förvarning för potentiella torkförhållanden, låga nivåer i reservoarer och potentiella problem med floder som delas av flera länder eller stater.

Debra Kelly

Efter att ha haft ett antal udda jobb från shed-målare till gravgrävare, lovar Debra att skriva om de saker som ingen historieklass kommer att undervisa. Hon spenderar mycket av sin tid distraherad av sina två boskapshundar.