p A luz solar que viaja pela atmosfera torna-se polarizada de maneiras diferentes, uma vez que é espalhada pelo vapor de água, gelo, aerossóis criados por organismos vivos, pó, e outras partículas. p Medir essa polarização permite aos cientistas extrapolar o que está na atmosfera, e a próxima geração de polarímetros para o trabalho poderia se beneficiar de uma nova tecnologia desenvolvida por pesquisadores da Universidade de Harvard, Cambridge, Massachusetts.

p O cientista da Terra Kerry Meyer no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, está trabalhando com parceiros de Harvard para desenvolver um uso científico para sua tecnologia de "metassuperfície". Usando um componente óptico plano, a tecnologia pode analisar a luz ao longo de quatro direções de polarização, permitindo uma caracterização completa do estado polarizado da luz:intensidade, polarização linear (horizontal e vertical), e polarização circular.

p "Até recentemente, polarímetros têm sido instrumentos muito grandes, e dependendo da estratégia de medição, pode envolver muitas peças móveis e óticas diferentes, "disse Meyer." Esta tecnologia de metassuperfície divide o sinal de entrada em todos os quatro estados. "

p Sem as peças móveis, esta tecnologia pode permitir a polarimetria em pequenos satélites como SmallSats e CubeSats, mas também pode ser ampliada para uso em missões maiores a um custo significativo, volume, economia de peso e energia em relação à tecnologia existente.

p Embora a tecnologia de Harvard ainda esteja em desenvolvimento, O cientista de Goddard Dan Miller disse que um tipo de polarímetro deve voar como parte do planejado Observatório do Sistema Terrestre do Aerosol da NASA. Nuvem, Missão de Convecção e Precipitação (ACCP) recomendada na Pesquisa Decadal da Terra 2017.

p Espera-se que entre em desenvolvimento este ano, esta missão seria, entre outras coisas, combine polarimetria com dados lidar para fornecer novos insights sobre as nuvens e partículas na atmosfera e como elas afetam a vida na Terra. Lidar significa Light Detection and Ranging e é um método de sensoriamento remoto que usa luz na forma de um laser pulsado para medir distâncias variáveis ​​à Terra.

p "A combinação de um lidar e um polarímetro em órbita, observando o mesmo alvo, diz a você o que você está olhando e a distribuição vertical - onde está na atmosfera, "Disse Miller.

p A parceria deu ao pesquisador de pós-doutorado de Harvard Noah Rubin uma visão valiosa dos casos de uso da ciência para sua tecnologia.

p "Trabalhar com nossos novos colegas da NASA tem sido ótimo, "Rubin disse." Minha equipe em Harvard estava principalmente preocupada com a nova física e tecnologias ópticas habilitadas pelo controle da luz em nanoescala. Isso é raro, Contudo, que temos a chance de interagir com usuários finais em potencial de forma direta, para não mencionar em um estágio inicial no desenvolvimento de uma nova tecnologia. "

p Para o cientista da Terra Ed Nowottnick, a tecnologia de Harvard torna as observações distribuídas de nuvens e partículas aerossolizadas um passo mais perto da realidade.

p "Eu pude ver esse sensor voando no espaço como uma constelação, "disse ele." Se você pudesse colocar várias cópias, você pode melhorar sua cobertura com o tempo. Então, você está realmente percorrendo um longo caminho para compreender os processos atmosféricos. "

p Os pagamentos incluiriam uma melhor previsão do tempo, partículas de aerossol, e nuvens, bem como uma compreensão mais forte de como as mudanças climáticas podem afetar esses processos no futuro.