Imagen única: destello helado de luz desconocido

Situado a unos 1,6 millones de kilómetros de la Tierra hacia el Sol, el Observatorio del Clima Espacial Profundo de la NOAA (DSCOVR, Deep Space Climate Observatory) mantiene una vista constante de la cara iluminada por el sol de nuestro planeta. En los últimos dos años, el satélite ha observado algo que los investigadores no esperaban cuando lanzaron el satélite. La cámara de imágenes EPIC (Earth Polychromatic Imaging Camera) de la NASA, ha detectado cientos de destellos de luz que se reflejan desde el planeta hacia fuera.

EPIC adquiere imágenes cada hora, y son publicadas en el sitio web de la misión para su visualización pública. En los meses posteriores al lanzamiento del satélite, observadores afilados de fuera de la NASA escribieron al equipo científico, cuestionando la fuente de estas luces. Alexander Marshak, científico adjunto de DSCOVR en el Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA, notó por primera vez destellos de luz que ocasionalmente aparecieron sobre los océanos mientras miraba a través de las imágenes EPIC diarias.

Investigando más aún, Marshak y sus colegas encontraron que flashes similares habían llamado la atención del astrónomo Carl Sagan en 1993 cuando él estaba mirando las imágenes tomadas por la nave espacial Galileo. Durante una de sus pasos sobre la Tierra, Galileo encendió sus instrumentos y recogió datos como prueba antes de dirigirse a Júpiter. "Grandes extensiones de océano azul y costas aparentes están presentes", escribió Sagan y sus colegas, "y el examen detenido de las imágenes muestra una región de reflejo [similar a un espejo] en el océano, pero no en la tierra".

Los destellos de luz de los océanos tienen una explicación relativamente simple, observó Marshak, son los reflejos especulares de las aguas tranquilas. Cuando la luz del sol brilla en una parte relativamente lisa de un océano o lago y se refleja directamente de vuelta al sensor, es como tomar una fotografía con flash en un espejo.

Pero cuando los científicos tomaron otra mirada a las imágenes de Galileo, vieron algo que Sagan y sus colegas no vieron: destellos brillantes sobre la tierra. Y esos flashes aparecieron en las imágenes de EPIC también. El equipo de EPIC pensó al principio que la luz del sol podría brillar fuera de algunos otros cuerpos superficiales de agua. Pero la localización y el tamaño de los flashes apenas apoyaron esa explicación.

Marshak y sus colegas Tamas Varnai de la Universidad de Maryland, Condado de Baltimore, y Alexander Kostinski de la Universidad Tecnológica de Michigan volvieron sus pensamientos a otra fuente de agua en el sistema terrestre: el cielo. Ellos llevaron a cabo una serie de experimentos, detallados en un nuevo artículo publicado en Geophysical Research Letters, para confirmar que la causa de los destellos distantes es hielo en niveles altos de la atmósfera.

El equipo catalogó 866 luces brillantes de luz solar sobre la tierra entre junio de 2015 y agosto de 2016. Los destellos aparecen en tres colores distintos porque la cámara toma las imágenes de rojo, verde y azul con varios minutos de diferencia. Los científicos razonaron que si estos destellos fueran causados ??por la luz solar reflejada, estarían limitados a ciertas manchas en el globo donde el ángulo entre el Sol y la Tierra es el mismo que el ángulo entre la nave espacial y la Tierra.

Cuando trazaron los lugares de los destellos contra los ángulos, los dos coincidieron. Esto ayudó a confirmar que no fue un rayo o algún otro fenómeno causando los destellos. "Los rayos no de las tormentas no se relacionan con la ubicación de Sola y de EPIC", dijo Marshak. Los investigadores también determinaron que la luz se reflejaba en partículas de hielo flotando en el aire casi horizontalmente.

Los datos EPIC también ayudaron a confirmar que los destellos vienen de una gran altitud, no simplemente agua en el suelo. Dos canales en el instrumento están diseñados para medir la altura de las nubes. Según las observaciones, las nubes altas de tipo cirro, a 5 a 8 kilómetros de altura en la atmósfera, aparecieron dondequiera que los destellos fueron situados.

"La fuente de los flashes definitivamente no está en el suelo", dijo Marshak. "Es definitivamente el hielo, y lo más probable es la reflexión solar de partículas orientadas horizontalmente".

Marshak ahora está investigando qué tan común son estas partículas horizontales de hielo, y si son lo suficientemente comunes como para tener un impacto medible sobre la cantidad de luz solar que pasa a través de la atmósfera. Si es así, es una característica que tendría que ser incorporada en los modelos informáticos de cuánto calor está llegando y saliendo de la Tierra.

Imagen de la NASA cortesía del equipo DSCOVR EPIC. Historia de Kate Ramsayer, NASA GSFC, con Mike Carlowicz.

Instrumento (s): DSCOVR – EPIC

NASA