Миссия по измерению яркости Луны была последним предприятием в давнем стремлении лучше измерить количество солнечного света, которое отражается от Луны. Сегодня лучшие измерения ученых точны в пределах от 3% до 5%. Но поскольку спутники наблюдения за Землей используют Луну для калибровки своих измерений, исследователи предпочли бы, чтобы эта неопределенность уменьшилась до 1%.
Большинство прошлых исследований пытались оценить яркость Луны с помощью телескопов, которые находились на Земле. Это довольно неудобное место для подобных измерений, поскольку атмосфера Земли мешает: некоторые длины волн света поглощаются в атмосфере нашей планеты непредсказуемым образом, искажая измерения ученых.
Теоретически, исследователи могли запускать детекторы в космос для сбора более точных данных, но ученые не могут так просто получить доступ к этим приборам для калибровки. Поэтому ученые использовали высотный самолет НАСА ER-2, который может летать на высоте около 21 км. Это в два раза больше обычной крейсерской высоты коммерческого самолета и этот самолет позволяет телескопу подниматься выше 95% атмосферы.
Миссия по измерению луны, называемая «Лунная спектрально-лучевая миссия в воздухе» (air-LUSI), совершила несколько полетов из исследовательского центра НАСА Armstrong в Калифорнии. На борту было примерно 225 кг оборудования, включая телескоп для сбора лунного света, камеру для поиска луны и светодиодный источник света для калибровки системы, когда самолет поднялся на нужную высоту.
«Данные, которые мы собрали, выглядят действительно хорошо», — сообщил в своем заявлении физик из организации-участника Национального института стандартов и технологий Джон Вудворд. «Вся команда проделала отличную работу, заставив этот инструмент летать, а команда ER-2 в Армстронге была отличным партнером в достижении успеха».
Как и во всех научных экспериментах, результаты должны быть проверены с большим количеством наблюдений. Но пока ученые уверены, что полеты в ноябре были «весьма полезны для сообщества спутниковой калибровки», сказал в том же заявлении физик NIST Стивен Максвелл.
Согласно заявлению, помимо того, что мы испытываем чисто научную радость, узнавая, сколько именно лунного света генерирует луна, ученые могут использовать измерения для лучшей калибровки изображений на борту спутников. Эти сканеры собирают информацию о природных явлениях на Земле, таких как погодные условия или типы растительности, и эти данные могут помочь населению увеличить урожайность и справиться с чрезвычайными ситуациями.
Чтобы собрать эти данные, сканеры используют световые волны, которые отражаются от Земли. Конечно, на Луне нет никакой растительности, но спутники могут использовать нашего соседа в качестве цели для калибровки своих сканеров. Процесс калибровки гарантирует, что один датчик не видит «зеленый», а другой — «желтый», объяснил NIST в том же заявлении. «Луна является удобной целью, потому что, в отличие от Земли, у нее нет атмосферы, и ее поверхность почти не изменяется», — добавил NIST.
Это агентство также не будет ограничиваться летающими телескопами. Используя данные с летающей обсерватории, исследователи, проведут еще один эксперимент по сбору лунного света в обсерватории Мауна-Лоа на Гавайях, которая находится примерно на 3,4 км над уровнем моря. Стабильная наземная позиция Мауна-Лоа обеспечивает более длительное время наблюдения, чем может достигнуть воздушный борт, но телескоп все равно должен будет смотреть сквозь десятки километров атмосферы.
Иллюстрация к статье:
Обсуждение