p A lua aparece em uma imagem capturada pelo instrumento SEVIRI em um satélite EUMETSAT Meteosat de segunda geração. Crédito:CORDIS
p Quando o astronauta americano Alfred Worden, que foi o piloto do módulo de comando da missão lunar Apollo 15 em 1971, foi perguntado o que ele estava sentindo naquele momento, ele respondeu:"Agora eu sei por que estou aqui. Não para olhar mais de perto a lua, mas olhando para trás, para nossa casa, a Terra." p Essas palavras têm um paralelo interessante com o trabalho que está sendo realizado hoje, enquanto os cientistas olham para a Lua para ajudar a obter uma compreensão precisa do tempo e do clima na Terra.
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Necessidade de precisão
p A EUMETSAT opera uma frota de satélites e processos de monitoramento meteorológico e climático e divulga dados e produtos dos instrumentos que transportam aos usuários, como os Serviços Meteorológicos Nacionais de seus Estados Membros, investigadores e utilizadores do programa ambiental emblemático da UE, Copernicus.
p Esses usuários exigem dados altamente precisos.
p EUMETSAT Cientista de Sensoriamento Remoto responsável pela calibração de bandas visíveis e infravermelho próximo, Dr. Sébastien Wagner disse que, no caso de monitoramento e detecção de assinaturas de mudanças climáticas, pequenos sinais radiométricos podem ter grandes implicações políticas. Para este propósito, é crucial que os instrumentos dos satélites sejam calibrados com alta precisão - idealmente dentro de alguns décimos de por cento.
p À medida que os instrumentos de bordo dos satélites degradam com o tempo, mudanças reais na superfície da Terra devem ser distinguidas das mudanças na resposta de um sensor, Disse Wagner.
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Por que usar a Lua como um alvo de calibração?
p Características, incluindo a falta de atmosfera da Lua e a estabilidade da superfície lunar, oferecem uma série de vantagens em relação ao uso de locais na Terra para calibrar instrumentos no espaço.
p "A Lua é um alvo extremamente estável e para o qual você realmente pode prever sua iluminação, "Wagner disse." Você pode modelar o sinal que virá da Lua e isso lhe dará a possibilidade de monitorar a forma como seus instrumentos estão se degradando com o tempo. "
p As mudanças de brilho da Lua são periódicas e previsíveis, e também pode ser observado de qualquer órbita terrestre, embora algumas manobras possam ser necessárias para satélites em órbita baixa da Terra.
p Contudo, para usar a Lua como um alvo de calibração, um modelo é necessário para prever seu brilho sob quaisquer condições de observação.
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A Referência de Calibração Lunar
p Para desenvolver esse modelo, observações contínuas do ciclo lunar, sob condições de observação claras, e a capacidade de controlar a tempo a calibração dos telescópios que fazem as observações, são necessários.
p O Serviço Geológico dos Estados Unidos (USGS) desenvolveu o Observatório Lunar Robótico para apoiar as missões de observação da Terra da NASA, usando dois telescópios com 32 bandas espectrais ao longo de um período de cerca de oito anos. Este modelo USGS ROLO é o padrão atual para calibração lunar.
p Dar mais um passo em direção ao uso de uma referência de calibração lunar comum e acordada com base no modelo USGS ROLO foi um esforço internacional.
p Em dezembro de 2014, EUMETSAT organizou um workshop envolvendo 14 agências da Europa, América e Ásia devem trabalhar para a implementação comum do modelo (a chamada Implementação GSICS do modelo ROLO, ou GIRO), compartilhar experiência, fornecer uma versão validada e rastreável do modelo e, pela primeira vez, gerar um conjunto de dados de referência para validação e comparações, o Conjunto de dados de observação lunar (GLOD) do Sistema Global de Intercalibração com Base no Espaço (GSICS).
p Dados de pelo menos 30 instrumentos europeus, Satélites americanos e asiáticos foram fornecidos para o conjunto de dados. Isso inclui imagers, como o Spinning Enhanced Visible and Infrared Imager (SEVIRI) da EUMETSAT, que fornece dados cruciais para modelos de previsão de eventos climáticos severos, e instrumentos que medem a cor do oceano e aerossóis, entre outros.
p Embora EUMETSAT tenha assumido um papel importante no projeto, mantendo-o avançando e desenvolvendo o código do software-fonte para o GIRO e coletando os conjuntos de dados para o GLOD, o trabalho tem sido um esforço de equipe verdadeiramente internacional, Disse Wagner.
p Juntos, eles desenvolveram o GIRO, uma referência internacional acordada para calibração lunar, rastreável ao modelo USGS ROLO.
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Os benefícios na prática
p Wagner disse que uma das principais vantagens desta abordagem internacional tem sido o compartilhamento de dados e a compreensão das questões relacionadas à calibração lunar. Com todos os parceiros tendo uma referência acordada, o nível de incerteza em relação aos dados pode ser reduzido a níveis muito baixos.
p Em março de 2017, um marco importante no projeto foi alcançado quando a EUMETSAT disponibilizou o código-fonte do GIRO e do GLOD para seus parceiros internacionais.
p A análise dos conjuntos de dados de observação resultantes será usada para melhorar o modelo de irradiância lunar. Isso será discutido em um workshop subsequente a ser realizado em Xi'an, China em novembro de 2017, que visa atender às necessidades de calibração cada vez mais desafiadoras para a próxima geração de instrumentos de satélite.