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    A ciência ao redor do planeta usa imagens da Terra da estação espacial

    Uma imagem da cidade de Chicago à noite, tirada pela tripulação a bordo da Estação Espacial Internacional. Cientistas usaram imagens como esta em estudos que demonstram os efeitos da luz artificial na vida selvagem urbana e em pesquisas sobre a proximidade de áreas verdes urbanas com áreas residenciais. Crédito:Earth Science and Remote Sensing Unit, NASA Johnson Space Center

    A iluminação artificial à noite afeta o comportamento da vida selvagem urbana, de acordo com um estudo recente publicado em Nature Scientific Reports , que examinou animais em laboratório e em campo. Os pesquisadores mapearam os níveis de luz na cidade de Chicago usando imagens publicamente disponíveis da Terra tiradas por astronautas da Estação Espacial Internacional.

    O estudo é apenas um exemplo da grande variedade de pesquisas científicas baseadas em imagens obtidas por membros da tripulação do espaço usando as instalações da Crew Earth Observations (CEO). Outra pesquisa recente usou essas imagens para mostrar que as áreas verdes urbanas, que contribuem para o bem-estar humano, raramente estão nas proximidades de onde as pessoas vivem. Outro estudo contou com imagens do CEO para criar mapas populacionais, uma ferramenta importante para o planejamento urbano, alocação de recursos e prevenção e resposta a desastres.

    "A fotografia de astronautas da estação espacial fornece perspectivas regionais e globais das superfícies terrestres e o que está mudando nessas superfícies, "disse William Stefanov, gerente do Exploration Science Office da NASA no Johnson Space Center e investigador principal para CEO. “As imagens permitem olhar para uma área muito mais ampla, e esses processos e relações regionais freqüentemente se tornam muito mais óbvios quando vistos dessa perspectiva. Ele permite que você veja a imagem inteira além da visão fina que você tem no solo. "

    A maioria dos satélites em órbita coleta dados no mesmo lugar e aproximadamente na mesma hora do dia para intervalos de tempo definidos. A órbita equatorial inclinada da estação espacial leva suas câmeras sobre diferentes partes do planeta em momentos diferentes, e a estação revisita locais em intervalos variáveis, tornando possível coletar imagens de muitas áreas em horários variados do dia e da noite.

    Imagem da coleção Gateway to Astronaut Photography of Earth mostra o olho do furacão Michael de 2018. Essas imagens contribuem para a preparação e o planejamento dos esforços de resposta a desastres. Crédito:Earth Science and Remote Sensing Unit, NASA Johnson Space Center

    “Isso abre possibilidades para investigar muitos processos, "disse Stefanov." Os pesquisadores podem comparar áreas entre si e ver mudanças em uma escala mais ampla que você pode não notar em uma escala espacial menor e em um intervalo de tempo fixo. Coisas como como os padrões de iluminação urbana mudam com o tempo, ou rastrear a recuperação de energia após uma grande tempestade, conforme representado pela iluminação. "

    As imagens do CEO atualmente suportam uma série de estudos de iluminação noturna urbana, monitoramento de geleiras e vulcões, e estudos de processos atmosféricos, como a frequência de relâmpagos. As imagens também são utilizadas em estudos ecológicos, incluindo um projeto colaborativo chamado Aviation Migration Aerial Surface Space (AMASS), que rastreia as rotas de migração de pássaros e os efeitos das mudanças que ocorrem ao longo dessas rotas.

    A fotografia do astronauta também suporta a NASA Disaster Response, um programa que funciona com vários centros da NASA para coletar dados antes, durante e após um desastre. "As instalações do CEO ainda são o carro-chefe da coleta de dados na estação espacial para responder a desastres, "Stefanov disse." As imagens podem mostrar a estrutura de furacões e tempestades tropicais antes do desembarque, e imagens pós-tempestade de áreas afetadas revelam a extensão das inundações e danos. "Para incêndios florestais, as imagens podem identificar a localização e extensão da pluma de fumaça.

    Além disso, A NASA fornece imagens para o Sistema de Distribuição de Dados de Perigos do US Geological Survey, que fornece acesso a imagens de sensoriamento remoto e outros dados à medida que são disponibilizados durante uma resposta a desastres. Internamente, as imagens apoiam o treinamento de candidatos a astronautas da NASA.

    O Platô Tibetano mostrando o Lago Gozha e as geleiras das montanhas, retirado da Estação Espacial Internacional, demonstra como as fotografias de astronautas fornecem imagens reconhecíveis. Isso os torna acessíveis para uma ampla gama de aplicações, sem que os usuários precisem de experiência em sensoriamento remoto. Crédito:Earth Science and Remote Sensing Unit, NASA Johnson Space Center

    Além de apoiar a pesquisa científica, imagens da estação espacial costumam aparecer em filmes, Produções do YouTube, e publicidade, e contribuir para usos educacionais, incluindo projetos de ciências escolares.

    Uma vantagem das fotos, tiradas com câmeras digitais portáteis, é sua semelhança com aquelas pessoas que podem tirar a janela de um avião, Stefanov aponta. "Você pode olhar para uma imagem e entender o que está vendo sem uma explicação, em oposição a, dizer, uma imagem hiperespectral de cor falsa. Você não precisa ser um especialista em sensoriamento remoto para entender os dados. Isso é muito poderoso, particularmente no lado da educação. "

    As imagens do CEO são gratuitas para o público. Users can access the database at any time at Gateway to Astronaut Photography of Earth. A query page offers several ways to investigate existing data, and researchers and educators can request new imagery as well.

    NASA's Earth Science and Remote Sensing Unit (ESRS) at Johnson Space Center works to enhance the scientific usefulness of astronaut photography from the space station, adding geo-referencing to disaster response images to help users incorporate data into response activities, por exemplo. NASA is also developing machine-learning applications to classify features in the images automatically.

    The agency has collected photographs of Earth from space since the early Mercury missions beginning in 1961, Stefanov adds. "This is a pretty incredible data set."


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