EarthCARE rivela i segreti interiori delle nuvole
A meno di un mese dal lancio, il satellite EarthCARE dell'ESA ha restituito la prima immagine da uno dei suoi strumenti: un'immagine che, per la prima volta dallo spazio, svela la struttura interna e la dinamica delle nuvole.
Questa prima straordinaria immagine, catturata dal radar di profilatura delle nuvole del satellite, offre un semplice assaggio del pieno potenziale dello strumento una volta che sarà completamente calibrato.
EarthCARE trasporta quattro sofisticati strumenti progettati per lavorare in armonia e gettare nuova luce sul ruolo che le nuvole e gli aerosol svolgono nel riscaldamento e raffreddamento dell'atmosfera terrestre, contribuendo così a una migliore comprensione dei cambiamenti climatici.
Lanciato solo poche settimane fa, il 29 maggio 2024, EarthCARE ha già consegnato la sua prima immagine ottenuta dallo strumento radar di profilazione delle nuvole, che è fornito dall'Agenzia spaziale giapponese JAXA.
I primi dati provenienti dai tre strumenti europei del satellite - il radiometro a banda larga, il lidar atmosferico e l'imager multispettrale - sono attesi nelle prossime settimane e mesi.
Lo Scienziato di Missione per il radar di profilazione delle nuvole, Takuji Kubota della JAXA, ha dichiarato: "Siamo entusiasti di poter presentare questa prima immagine, che rivela dettagli sulla struttura interna della dinamica delle nubi sull'oceano, a est del Giappone il 13 giugno."
"Questa è la prima immagine nel suo genere – non abbiamo mai avuto questo tipo di informazioni misurate dallo spazio prima. È tutto ciò che speravamo, e oltre. Credo che il radar di profilazione delle nuvole porterà diverse scoperte scientifiche."
L'immagine viene mostrata in due parti. A sinistra, i dati rivelano la concentrazione verticale delle particelle di nuvole misurata come riflettività radar. Si vede chiaramente che la parte più densa della nuvola si trova al centro, dove ci sono particelle più grandi.
Sulla destra, vediamo la velocità di caduta delle particelle della nuvola. I valori bassi nello strato superiore indicano cristalli di ghiaccio e fiocchi di neve che sono sospesi o cadono lentamente. Nello strato sottostante, i valori molto più elevati di velocità di caduta indicano pioggia.
Entrambe le immagini mostrano un chiaro confine a un'altitudine di circa 5 km, che è dove il ghiaccio e la neve si sciolgono, formando goccioline d'acqua che cadono sottoforma di pioggia.
Il radar di profilatura delle nuvole utilizza la sua capacità di velocità Doppler per misurare la velocità verticale di movimento del ghiaccio, della neve e della pioggia.
Queste informazioni dettagliate su densità, distribuzione per dimensione e velocità delle particelle, consentono agli scienziati di distinguere i costituenti delle nubi e comprenderne quindi meglio la fisica.
Grazie a EarthCARE, questa è la prima volta che tale misura viene fornita dallo spazio.
Per contestualizzare questi primi risultati, l'immagine a destra mostra lo stesso sistema nuvoloso catturato dal satellite meteorologico giapponese Himawari-9 in orbita geostazionaria, a circa 36.000 km sopra la Terra. L'immagine è stata sovrapposta alla traccia orbitale di EarthCARE.
Il radar di profilazione delle nuvole a bordo di EarthCARE ha acquisito i suoi primi dati tra i marcatori A e B di questa immagine.
Le due immagini successive mostrano quindi la concentrazione risolta verticalmente delle particelle della nuvola misurata nella riflettività radar e nella velocità risolta verticalmente delle particelle della nuvola dai dati radar di profilazione delle nuvole di EarthCARE tra i marcatori A e B nell'immagine Himawari-9.
Convenzionalmente, questi dati possono essere ottenuti solamente da radar delle nuvole a terra o a bordo di aeromobili. Questi metodi possono misurare solo aree limitate, ma il radar di profilazione delle nuvole a bordo del satellite EarthCARE consente di misurare la struttura delle nuvole in modo uniforme su tutto il pianeta.
Il Direttore dei Programmi di Osservazione della Terra dell'ESA, Simonetta Cheli, ha aggiunto: "Questo è un fantastico primo risultato dei nostri partner della JAXA, e una chiara indicazione di ciò che possiamo aspettarci in futuro quando il satellite e tutti i suoi strumenti saranno completamente calibrati e messi in funzione."
"Adesso, non vediamo l'ora di vedere i primi risultati dagli altri tre strumenti di EarthCARE."
"La chiave della missione è avere tutti e quattro gli strumenti che lavorano insieme per darci una comprensione olistica delle interazioni - altamente complesse - tra nuvole, aerosol, radiazione solare in arrivo e radiazione termica in uscita, per aiutarci a prevedere meglio le tendenze climatiche future."
