Свет звезд поможет круглосуточно следить за парниковыми газами
Астрономы Уорикского университета (The University of Warwick) в Великобритании в партнерстве с учеными из Испании продемонстрировали, как инструменты для изучения звезд могут быть использованы в качестве климатических датчиков и отслеживать динамику атмосфера Земли в условиях глобального потепления.
На своем пути к нашей планете свет от звезд модулируется, взаимодействуя с частицами в областях, содержащих газ и пыль. Этот эффект особенно заметен, когда свет проходит через нашу атмосферу. Она вносит спектральные линии (как свой собственный «штрих-код») в структуру света, приходящего от звезд.
Эти линии, называемые теллурическими (от латинского tellus, род. падеж telluris — «Земля»), доставляют неудобство астрономам, которые стремятся «обеззаразить» свои наблюдения, удаляя эти нежелательные штрихи из спектров и вообще мечтая сбежать на лишенную атмосферы Луну.
Но нет худа без добра. Новый алгоритм под названием Astroclimes нацелен на использование линий поглощения, оставляемых молекулами в атмосфере Земли, в спектрах звезд для измерения обилие парниковых газов в ночное время. Методика позволит отслеживать углекислый газ (CO₂), метан (CH₄), а также водяной пар (H₂O).
Разработчики алгоритма Astroclimes уверены, что мониторинг концентрации парниковых газов необходим для количественной оценки их влияния на глобальное потепление и изменение климата. Использование теллурических линий для измерений до сих пор ориентировалось только на солнечные спектры. Однако эти измерения могут проводиться только днем. Новый алгоритм заполнит существующий пробел ночными съемками.
С учетом этого в июле этого года в астрономической обсерватории Калар-Альто (CAHA) в Альмерии, Испания, в сотрудничестве с Университетом Уорика, Университетом Альмерии и Государственным метеорологическим агентством Испании (AEMET) была проведена первая кампания наблюдений.
Основная цель этой кампании — продемонстрировать уникальный потенциал объединения солнечных измерений (в течение дня) и измерений далеких звезд (ночью, с использованием Astroclimes) для изучения углеродного цикла, роли парниковых газов в текущем контексте глобального потепления и усиления систем наблюдения за этими газами.
Дневные спектры были измерены с помощью портативного ИК-спектрометра (EM27/SUN) от сети COCCON-Испания, временно установленного в обсерватории Калар-Альто. В течение ночи звездный свет анализировался с помощью алгоритма Astroclimes по данным спектрографа CARMENES, установленного на 3,5-метровом телескопе обсерватории. Прибор COCCON может определять атмосферные концентрации парниковых газов, которые откалиброваны и соответствуют метеорологическим стандартам.
О немного похожей идее поиска космического мусора на фоне звездного неба мы недавно рассказали на нашем портале.
