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灰尘是大气中一种令人惊讶的强大力量,这就是美国宇航局决心更好地了解它的原因。这些微小的颗粒从沙漠和其他干旱地区漂浮起来,根据许多不同的因素,它们可以对我们的星球产生冷却或加热作用。然而,哪种情况在全球范围内实际上正在发生,科学家们仍然不知道。
EMIT 首席研究员兼JPL 高级研究科学家罗伯特·格林(Robert Green) 在7 月13 日的任务简报中表示:“EMIT 正在研究矿物尘埃,因为它目前是一种未知元素。”“不仅仅是它加热或冷却的程度,还有它是否加热。”或冷却是不确定的。”
灰尘如此神秘的原因之一是灰尘颗粒有不同的颜色。例如,它可能是深红色,因为它含有铁。另一方面,含有粘土的灰尘颗粒的颜色通常较浅。
这些较轻的尘埃颗粒反射阳光并有助于冷却地球。在光谱的另一端,深色尘埃颗粒实际上吸收了太阳的能量并产生加热效应。随着气候变化已经使地球上的生命升温到危险水平,科学家们真正想知道灰尘是否有助于或损害稳定全球气温的努力。
这就是EMIT 可以提供帮助的地方。它将使用一种名为高级成像光谱仪的仪器在明年收集超过10 亿次测量结果,记录世界各地灰尘的成分。为此,该仪器实际上将测量从地球表面反射的光谱。这将告诉科学家大气中的灰尘有多少来自暗矿物或轻矿物。希望这最终能解开尘埃对地球累积影响的谜团,以及它可能在不同地区产生的加热或冷却效应。
回答这些问题对于建立更好的气候模型至关重要,研究人员可以利用该模型来尝试了解气候变化未来如何影响我们。目前,气候模型通常假设灰尘是黄色的——平均是深色和浅色灰尘的混合。
格林在简报中说:“我们想要发送(EMIT),因为我们在与当前和未来气候相关的知识方面存在差距,这将为我们提供更好的信息来适应气候变化。”
除了气候变化之外,EMIT 数据还将用于研究地球上受尘埃影响的其他现象。灰尘可以从北非传播数千英里到达亚马逊雨林,为植物提供营养。灰尘还会影响云的形成、空气质量,甚至水的可用性。当它降落在雪上时,会加速融雪——包括干旱的美国西部在内的许多地区都依赖融雪获取淡水。
国际空间站绕地球运行的轨道非常适合测量尘埃,因为它环绕地球上一些最干燥的地区。沙漠是世界各地传播的大部分灰尘的来源。这些地区恶劣、偏远的条件使得科学家很难在地面上手工对大面积的灰尘进行采样。
EMIT 以及5,800 磅的其他科学实验和物资计划于美国东部时间7 月16 日星期六大约11:20 抵达国际空间站。它应该在7 月底准备好开始收集数据,而NASA预计将在大约两个月内开始公开共享数据。