Nueva misión de la NASA se dedicará a observar el “universo invisible” en los océanos de la Tierra

(CNN) – Un nuevo satélite revolucionario que proporcionará una visión sin precedentes de la vida marina microscópica de la Tierra y de las diminutas partículas atmosféricas está listo para su lanzamiento.

La misión PACE de la NASA, o ecosistema de plancton, aerosol, nubes y océano, despegará este jueves a la 1:33 am, hora del este de Estados Unidos, a bordo de un cohete SpaceX Falcon 9 desde la estación de la Fuerza Espacial de Cabo Cañaveral en Florida. El lanzamiento se transmitirá en vivo en el sitio web de la NASA y en el canal de YouTube.

Actualmente, las condiciones climáticas son 95% favorables para el lanzamiento. El lanzamiento, inicialmente previsto para este martes por la mañana, se retrasó dos veces debido a las malas condiciones meteorológicas en el lugar de lanzamiento.

Los científicos comenzaron a imaginar una manera de comprender mejor cómo los procesos oceánicos y atmosféricos dan forma al planeta hace unos 20 años, dijo Jeremy Werdell, científico del proyecto PACE.

La misión arrojará luz sobre cómo los aerosoles y las nubes, así como el fitoplancton en el océano, sirven como indicadores de la salud de los océanos y el calentamiento global. Los tres instrumentos a bordo de PACE, incluidos dos polarímetros y una cámara, capturarán un arco iris de datos en diferentes longitudes de onda de luz que “nos permitirá ver cosas que nunca antes habíamos podido ver“, dijo Karen St. Germain, directora de División de Ciencias de la Tierra de la NASA.

“Lo que estamos haciendo aquí con PACE es en realidad la búsqueda del universo microscópico, en su mayor parte invisible, en el mar y el cielo, y en algunos grados, también en la Tierra”, dijo Werdell.

Aunque está diseñada como una misión de tres años, PACE tiene suficiente combustible para continuar orbitando y estudiando la Tierra hasta por 10 años. La nave espacial se unirá a una flota de más de dos decenas de misiones científicas terrestres de la NASA que orbitan nuestro planeta y recopilan datos sobre los océanos, la tierra, el hielo y la atmósfera para proporcionar más información sobre cómo está cambiando el clima de la Tierra.

Juntas, misiones como PACE y la misión internacional de Topografía de Aguas Superficiales y Océanos, conocida como SWOT, que se lanzó en 2022, también podrían cambiar la forma en que los investigadores entienden los océanos de la Tierra.

“Es innegable que estamos en medio de una crisis climática”, dijo la administradora adjunta de la NASA, Pam Melroy. “Nuestro planeta está experimentando cambios transformadores desde el aumento de fenómenos climáticos extremos y devastadores incendios forestales hasta el aumento del nivel del mar. La NASA no es solo una agencia espacial y aeronáutica. Somos una agencia climática. Aprovechamos el punto de vista único del espacio para estudiar nuestro hogar como un planeta holístico, recopilando datos vitales de las ciencias de la tierra. Esta información estará entonces disponible para personas de todo el mundo, capacitándolas para tomar decisiones informadas sobre cómo salvaguardar nuestro planeta y sus habitantes para las generaciones venideras”.

Ojos aéreos en los cielos de la Tierra

En enero, la NASA y otras agencias anunciaron que 2023 fue el año más caluroso registrado, parte de una tendencia general en la que las temperaturas globales se han calentado durante la última década, dijo Kate Calvin, científica jefe y asesora climática senior de la NASA.

El calentamiento se debe en gran medida a los gases de efecto invernadero como el dióxido de carbono. Después de ser liberado, el dióxido de carbono es absorbido por la tierra y los océanos, pero una parte permanece en la atmósfera y atrapa los gases de efecto invernadero que calientan el planeta.

La nave espacial PACE de la NASA se ve encapsulada sobre un cohete Falcon 9 en la plataforma de lanzamiento de la Estación de la Fuerza Espacial de Cabo Cañaveral en Florida el 5 de febrero. (Crédito: SpaceX)

“Una de las mejores cosas de una misión como PACE es que nos permitirá comprender mejor el intercambio de carbono entre el océano y la atmósfera”, dijo Calvin.

Pero otros factores contribuyen al calentamiento, incluidas las partículas de aerosoles en la atmósfera que en conjunto están compuestas de contaminantes, polvo, humo y sal marina. Los aerosoles pueden reflejar o absorber la luz solar y afectar la formación de nubes, dijo Calvin.

Los aerosoles desempeñan un papel tremendo en el tiempo, la calidad del aire y el clima de la Tierra, dijo St. Germain.

“Provienen de fuentes como el polvo que se desprende de los incendios forestales del Sahara e incluso de actividades humanas”, dijo St. Germain. “Producen nubes que pueden convertirse en huracanes al cruzar el Atlántico, pero también reflejan gran parte de la energía del sol. Por lo tanto, desempeñarán un papel importante en la estabilidad a largo plazo del clima de la Tierra”.

Los aerosoles pueden contribuir a la mala calidad del aire que causa enfermedades crónicas como el asma, y ​​comprender la composición de los aerosoles y su ubicación en la atmósfera puede ayudar a determinar los puntos críticos de aire contaminado y proporcionar mejores advertencias, dijo Andy Sayer, científico atmosférico de PACE.

Los dos instrumentos polarímetros de PACE ayudarán a los científicos a estudiar el tamaño de las partículas, la composición y la cantidad de aerosoles en la atmósfera de la Tierra en una variedad de longitudes de onda para proporcionar un retrato detallado de las áreas más problemáticas.

Mapeando la vida microscópica desde el espacio

Alrededor del 70% de la superficie de la Tierra está cubierta por océanos, y estos enormes cuerpos de agua suelen presentar más preguntas que respuestas, pero los científicos esperan que PACE pueda ayudar a cambiar eso.

“En muchos sentidos, sabemos más sobre la superficie de la Luna que sobre nuestros propios océanos“, dijo St. Germain. “PACE será la misión más avanzada que jamás hayamos lanzado para estudiar la biología oceánica. Nos enseñará sobre los océanos de la misma manera que Webb nos enseña sobre el cosmos”.

Desde la órbita, PACE buscará la luz reflejada por pequeños organismos llamados fitoplancton para ver dónde prosperan flotando en la superficie de los océanos de la Tierra. La misión lleva el Ocean Color Instrument. Utilizará más de 100 longitudes de onda de luz diferentes para estudiar el fitoplancton a escala global e identificar diferentes especies, incluidas algunas que representan una amenaza para otras formas de vida, desde el espacio por primera vez.

Las aguas frente a la costa de Alaska suelen cobrar vida cada año con llamativas floraciones de fitoplancton que provocan patrones de agua de mar azul y verde, como los observados por el satélite Landsat 8 en junio de 2018. (Crédito: Norman Kuring/Ocean Color Web de la NASA/datos Landsat del Servicio Geológico de EE.UU.)

El fitoplancton existe en la base de la red alimentaria marina. Sin los diminutos organismos, esa red colapsaría y la falta de pesquerías globales podría ser devastadora para los humanos, según la NASA .

Estas microalgas utilizan la fotosíntesis para absorber dióxido de carbono y luz solar, generando oxígeno y carbohidratos que nutren todo tipo de vida marina. El fitoplancton comenzó a realizar la fotosíntesis hace más de 3.000 millones de años, mucho antes que los árboles y las plantas, y ha contribuido con alrededor del 50% de todo el oxígeno jamás producido en la Tierra, según la NASA.

Si bien el fitoplancton desempeña un papel importante en la extracción de dióxido de carbono de la atmósfera terrestre, algunas especies también pueden ser dañinas. La proliferación de algas puede ser fundamental para las redes alimentarias marinas como las de las regiones polares, pero algunas proliferaciones producen toxinas peligrosas que pueden estropear el agua potable y alterar ecosistemas enteros. Las observaciones de PACE pueden ayudar a los científicos a comprender qué especies causan las floraciones tóxicas, rastrearlas y monitorearlas a lo largo del tiempo y determinar cómo prevenirlas en el futuro.

“Me gusta decir que PACE es una misión que utilizará ese punto de vista único del espacio para estudiar las cosas más pequeñas que tienen el mayor impacto en los océanos”, dijo St. Germain.