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updated 5:10 PM CET, Dec 15, 2017

Misterioso reflejo de luz helada se ve desde fuera de la Tierra

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reflejos del hielo en la atmósfera de la Tierra

El Observatorio del Clima del Espacio Profundo está 1,6 millones de kilómetros de la Tierra

Situado a unos 1,6 millones de kilómetros de la Tierra hacia el Sol, el Observatorio del Clima del Espacio Profundo (DSCOVR por sus siglas en inglés) de la NOAA mantiene una vista constante de la cara de nuestro planeta iluminada por el sol. En los últimos dos años, el satélite ha observado algo que los investigadores no esperaban cuando lanzaron el satélite.

La Cámara de Imágenes Policromáticas de la Tierra (EPIC) de la NASA, ha detectado cientos de destellos de luz que se reflejan desde el planeta.

EPIC adquiere imágenes cada hora, y son publicadas en el sitio web de la misión para su visualización pública. En los meses posteriores al lanzamiento del satélite, observadores afiliados de fuera de la NASA escribieron al equipo científico, cuestionando la fuente de estas luces. Alexander Marshak, científico adjunto del proyecto DSCOVR en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, notó por primera vez destellos de luz que ocasionalmente aparecieron sobre los océanos mientras miraba imágenes diarias de EPIC.

Investigando más lejos, Marshak y sus colegas encontraron que en 1993 reflejos similares habían llamado la atención del astrónomo Carl Sagan cuando él estaba mirando las imágenes tomadas por la nave espacial Galileo. Durante una de sus oscilaciones sobre la Tierra, Galileo encendió sus instrumentos y recogió datos como test antes de dirigirse a Júpiter. "Están presentes grandes extensiones de océano azul y costas aparentes", escribieron Sagan y sus colegas, "y el examen detenido de las imágenes muestra en el océano una región de reflejo [similar a un espejo], pero no en la tierra".

Los destellos de luz de los océanos tienen una explicación relativamente simple, observó Marshak. Cuando la luz del sol brilla en una parte relativamente lisa de un océano o lago y se refleja directamente de vuelta al sensor, es como tomar una fotografía con flash en un espejo.

Pero cuando los científicos echaron otra mirada a las imágenes de Galileo, vieron algo que Sagan y sus colegas perdieron: destellos brillantes sobre la tierra. Y esos flashes también aparecieron en las imágenes EPIC. El equipo de EPIC pensó al principio que la luz del sol podría brillar cerca de algunos otros cuerpos superficiales de agua. Pero la localización y el tamaño de los flashes apenas apoyaron esa explicación.

Marshak y sus colegas Tamas Varnai de la Universidad de Maryland, Condado de Baltimore, y Alexander Kostinski de la Universidad Tecnológica de Michigan dirigieron sus pensamientos a otra fuente de agua en el sistema terrestre: el cielo. Ellos llevaron a cabo una serie de experimentos, detallados en un nuevo artículo publicado en Geophysical Research Letters, para confirmar que la causa de los distantes destellos es hielo alto en la atmósfera.

reflejos del hielo en la atmósfera de la Tierra

El equipo catalogó 866 reflejos de luz solar sobre la tierra entre junio de 2015 y agosto de 2016. Los destellos aparecen en tres colores distintos porque la cámara toma las imágenes en rojo, verde y azul con varios minutos de diferencia. (Observa los débiles colores alrededor del flash en la imagen de arriba). Los científicos razonaron que si estos destellos fueran causados por la luz solar reflejada, estarían limitados a ciertas manchas en el globo donde el ángulo entre el Sol y la Tierra es el mismo que el ángulo entre la nave espacial y la Tierra.

Cuando trazaron los lugares de los destellos contra los ángulos, los dos coincidieron. Esto ayudó a confirmar que no fue un rayo o algún otro fenómeno el que causó los destellos. "Los rayos no se preocupan por la ubicación del Sol y EPIC", dijo Marshak. Los investigadores también determinaron que la luz se reflejaba en partículas de hielo flotando en el aire casi horizontalmente.

Los datos EPIC también ayudaron a confirmar que los destellos vienen de una gran altitud, no simplemente agua en el suelo. Dos canales en el instrumento están diseñados para medir la altura de las nubes. Según las observaciones, las nubes altas de cirro - 5 a 8 kilómetros (3 a 5 millas) para arriba en la atmósfera - aparecieron dondequiera que fueron situados los glints.

"La fuente de los flashes definitivamente no está en el suelo", dijo Marshak. "Definitivamente es hielo, y lo más probable es la reflexión solar de las partículas orientadas horizontalmente".

Marshak está ahora investigando qué tan común son estas partículas horizontales de hielo, y si son lo suficientemente comunes como para tener un impacto medible sobre la cantidad de luz solar que pasa a través de la atmósfera. Si es así, es una característica que tendría que ser incorporada en los modelos informáticos de cuánto calor está llegando y saliendo de la Tierra.

Artículo científico: Terrestrial glint seen from deep space: Oriented ice crystals detected from the Lagrangian point

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