Delen:
10 verbluffende nieuwe manieren om te visualiseren hoe de aarde werkt
Het groenblauwe gezicht van de aarde is vreselijk mooi, maar we zien het zo vaak dat we er ziek van zijn. Gelukkig bedenken NASA en andere ruimtevaartorganisaties voortdurend nieuwe manieren om de ontelbare terrestrische processen te visualiseren die we als vanzelfsprekend beschouwen.
10Earth's Plasmasphere
Het plasma is het binnenste gedeelte van het magnetisch veld van de aarde, en het is fantastisch. Onlangs hebben astronomen een constante stroom van deeltjes gevonden tussen de twee elektrisch geladen gebieden, die een terrestrische versie van de zonnewind vormen.
Omdat UV-straling door de zon de atmosfeer raakt, begint het met een gigantische ionische rave. Kleine elektronen worden opgeklopt en ioniseren andere deeltjes, waardoor een magnetische stoofpot boven het aardoppervlak ontstaat. De stroming is enigszins kosmisch bescheiden. Het releases slechts ongeveer 1 kilogram (2.2 lb) van het geladen materiaal in de buitenste magnetosfeer per seconde. Dagelijks komt dit neer op 90 ton plasmaontlading en dit stromende elektrische materiaal vormt een grote doughnut rond onze planeet.
Vides die zijn gemaakt als geladen windvlucht, worden constant opnieuw gevuld door een soort plasmische diffusie, en dus wordt de plasma-omgeving voortdurend gerecycleerd. In de vroege jaren 60 ontdekten astronomen dat deze regio snel dunner wordt als we een afstand van drie terrestrische radii naderen - of ongeveer 20.000 kilometer (12.000 mijl) de ruimte in. Het ruimtevaartuig Luna 2 van de USSR bevestigde deze veronderstelling en het gebied staat nu bekend als de plasmapauze.
9Rock magnetisme
Hoewel NASA zich voornamelijk bezighoudt met de astronomie, draaide het ruimteagentschap in 2004 een magnetisch oog naar de aarde. En met wat hulp van de United States Geological Survey creëerden ze een kaart met magnetische trends over de hele planeet. Deze anomalieën van lithosfeermagnetisme kunnen veel dingen onthullen, waaronder waterreservoirs, aardbevingsrisico's en zelfs de geologische evolutie van de aarde.
Het lijkt misschien onwaarschijnlijk, maar rotsen zijn net als tektonische plakboeken, en hun magnetische profielen hebben een erfenis uit het verleden. Dit wetende, kunnen onderzoekers de tektonische geschiedenis van de Aarde omgooien door de gekleurde gebieden te behandelen als een wereldwijde puzzel. Door deze belangrijke verschuivingen door de tijd heen te volgen, kunnen onderzoekers hun simulaties toetsen aan de realiteit.
De vlekken van het magnetisme hebben een kleurcodering volgens de richtingsinvloed. Rode en gele vlekken (positieve waarden) oefenen een uitwaartse magnetische druk uit. Blauw en groen (negatieve waarden) duiden een naar binnen gerichte magnetische aantrekkingskracht aan. En terwijl magnetische krachten zich in alle richtingen voortplanten, geeft de kaart die u ziet alleen een verticaal onderdeel weer. Hoe indrukwekkend het ook mag lijken, de metingen zijn in nanoTeslas en de magnetische interacties zijn lachwekkend zwak. De grootste splotch op de kaart is nog steeds 200 keer zwakker dan je gemiddelde koelkastmagneet.
8 aarde in valse kleuren
Maak je geen zorgen - de aarde is helemaal in orde. De bloederige rode en post-apocalyptische browns vertonen feitelijk een proliferatie van vegetatie over de planeet en niet een soort van theoretisch doemscenario.
Het beeld werd afgebroken door de fonetisch onhandige Mercury Surface, Space Environment, Geochemistry en Ranging probe, of MESSENGER. De sonde is al vier jaar in een baan om Mercurius, maar het begon zijn reis met een oefenronde rond de aarde en verbeterde zijn instrumenten door de aarde in al zijn valse glorie te vangen.
De momentopname werd gemaakt door de groothoek, 11 golflengte overspannen supercamera van Mercury Dual Imaging Sytem. Het is bijna een echte kleur (blauw, rood en groen), maar het wisselt infrarood in voor blauw omdat onze atmosfeer blauw licht verspreidt. Infrarood maakt het onbelast en produceert een veel scherper beeld. Het plantenleven reflecteert nabij-infrarood licht, en aangezien die golflengte is toegewezen aan zichtbaar rood in het beeld, zien we deze vreemd gekleurde aarde.
De psychedelisch verkeerde kleuren stellen de NASA in staat om de aarde te observeren via het magnetische radiospectrum van de radio, en er zijn talloze combinaties van valse kleuren. Deze kunstmatige kleurenbanden onthullen belangrijke terrestrische processen, waaronder vegetatiepatronen, verschillende aspecten van de waterkringloop, temperaturen en zelfs kleinschalige planetaire rampen zoals overstromingen en bosbranden.
7 aarde ademhaling
NASA's Beaver-tailed Aqua-satelliet vertelt ons bijna alles wat we willen weten over de waterkringloop van de aarde. En door een overvloed aan lezingen van 2003-2010 te combineren, heeft NASA een animatie van de ademende planeet geproduceerd.
AIRS, of de atmosferische infraroodsirene, is de ultieme onbezongen held van meteorologie en is verantwoordelijk voor het alleen verbeteren van de nauwkeurigheid van voorspellingen, meer dan enig ander hulpmiddel in het afgelopen decennium. AIRS 'partner in crime, MODIS (de Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer), tart de conventionele acronym-logica en monitort vegetatie en koolstofdioxide terwijl het zijn pole-to-pole-overgang maakt over laaggelegen banen.
De cyclus begint op 1 januari, wanneer bewoners van het Noordelijk Halfrond zich nog steeds midden in een kille kerstkater bevinden. Zoals je op de kaart kunt zien, worden de kale plekken baadt in gebruikte koolstofdioxide. Door deze ontspanningen zijn we ook bekend met minder voor de hand liggende verschijnselen. 10 procent van deze gasvormige koolstofdioxiden komt bijvoorbeeld vrij uit de verwarmde bodem (en niet alleen tot stervende planten). We zien ook een vertraging van drie maanden tussen vegetatieve wedergeboorte en toenemende CO2 in de middelste troposfeer, deel van de laagste atmosferische laag.
6Lightning
Bliksem kost ons miljarden dollars per jaar aan reparaties aan door de mens gemaakte structuren. Om ons te begeleiden bij het vermijden van deze aanvallen, heeft de NASA een reeks bliksemdichtheidskaarten gemaakt met een strike-frequentie wereldwijd.De kaart gebruikt gegevens die zijn verzameld in de periode 1995-2002 met behulp van de ruimtevaartinstrumenten OTD (Optical Transient Detector) en LIS (Lightning Imaging Sensor). U wilt de donkerrode spikkels vermijden, die elektrische hotspots vertegenwoordigen, maar de paarse en grijze gebieden zijn veel veiliger en relatief vrij van dodelijke bouten.
Dankzij de esthetisch aantrekkelijke kaart springen er een aantal trends op u uit. Ten eerste blijven grote delen van de oceaan bliksemvrij. Grote watermassa's blijven relatief rustig omdat de zeeën beter bestand zijn tegen de opwarming van de zon. Het land warmt gemakkelijk op en verwarmt de lucht erboven. Luchtstromen worden opwervend door convectiekrachten en broeden grotere onweersbuien om de aarde te verschroeien. Ten tweede is het duidelijk dat gebieden langs de equatoriale diameter veel meer lichtgevoelig zijn, grotendeels om dezelfde redenen.
En als u iets meer interactief wilt, kunt u een wereldwijde bliksemkaart bekijken die stakingen in realtime bijhoudt.
5 aarde windkaart
Het Global Forecast System (GFS) volgt winden terwijl ze over de planeet racen. Deze gegevens zijn nu gemakkelijk verteerbaar in de vorm van een ongelooflijk hypnotische Earth Wind Map, met dank aan Webontwikkelaar Cameron Beccario.
Het beste gedeelte? Het is volledig interactief, en u kunt knoeien met functies door op 'aarde' in de linkerbenedenhoek van de site te klikken. Windsnelheden worden gemeten op een kleurenschaal, waarbij blauw en groen de zachtste winden vertegenwoordigen. Terwijl u in- of uitzoomt, wordt een groter bereik van kleuren zichtbaar en als u uw cursor op de kleurschaal plaatst, worden precieze cijfers weergegeven. Rood en viooltjes zijn ronduit boos en vertegenwoordigen de meest kwaadaardige winden.
Elke drie uur bijgewerkt met nieuwe GFS-gegevens, de Earth Wind Map houdt je actueel met een verscheidenheid aan parameters, waaronder temperatuur en vochtigheid. Deze metingen kunnen op verschillende projecties worden weergegeven, hoewel we Stereographic aanbevelen voor een trippy, mogelijk misselijkheid-inducerende ervaring. Als je nog steeds niet tevreden bent, kun je overschakelen naar zeestromingen en de hoeveelheid inhoud binnen handbereik verdubbelen.
4Rainfall
Dat we in een paar minuten een jaar wereldwijde regenval kunnen bekijken, getuigt van de grootsheid van orbitale observatie. NASA en JAXA (Japan's nationale ruimteagentschap) werken samen om de meest uitgebreide neerslagkaart tot nu toe te maken en de Global Precipitation Measurement-missie heeft met succes haar eerste globale kaart van regen en sneeuwval geproduceerd.
Het sterrenbeeld satellieten beslaat bijna 90 procent van het aardoppervlak en wordt elk half uur bijgewerkt. Sneeuwval is over het algemeen moeilijk te volgen, maar het neerslagproject is een astronomische mijlpaal vanwege het vermogen om deze anders ongrijpbare vlagen te monitoren.
De breedte van observatie is echt revolutionair en biedt ongekende details en bereik. Bovendien kunt u zien hoe de stormen over de hele wereld reizen en inzicht bieden in toekomstige gebeurtenissen, zodat u in de toekomst nauwkeuriger voorspellingen kunt doen.
3Ocean Currents
Post-impressionist Vincent van Gogh was voortdurend onder de indruk van de nachtelijke hemel, dus het is passend dat NASA's verzameling van zeestromingen zo lijkt op van Goghs eigen sterrennachtpanorama's. De kaart maakt winden zichtbaar en onthult de enorm turbulente actie die de zeeën overspoelt.
NASA's Scientific Visualization Studio compileerde talloze satelliet-uren en meer dan twee jaar observaties in een 20 minuten durende animatie, de eeuwigdurende oceaan. Het beslaat een periode van juni 2005 tot december 2007 en een nog meer ingekorte versie van de video is hier beschikbaar. Het is een uitstekende combinatie van wetenschap en kunst, en NASA hoopt dat soortgelijke visualisaties hun werk toegankelijker zullen maken voor de massa.
Gelukkig laat de kaart de Great Pacific Garbage Patch achterwege, en dat is precies hoe het klinkt en hoe groot Texas is. Het meeste slib drijft iets onder het oppervlak en is gelukkig onzichtbaar vanuit de lucht. Het bestaat vanwege de kolkende gyres die werken zoals geadverteerd, wat de reden is waarom stukjes afval in het water stollen in grote, vieze stolsels.
2Radiation
CERES van NASA (Clouds and the Earth's Radiant Energy System) is een platform voor het meten van het zonnebudget op aarde, een delicaat evenwicht tussen de geabsorbeerde zonnestraling en teruggekaatst de ruimte. CERES traceert kortegolfstraling, of gereflecteerd zonlicht, evenals langegolfstraling, of warmte uitgestraald door de aarde. Het heldere beeld hierboven toont deze flux over een periode van een maand.
CERES controleert ook het steeds veranderende albedo van de aarde, of reflecterende kracht. Een volledig met ijs bedekte wereld heeft een albedo van 0,84 (84 procent van het licht wordt gereflecteerd), terwijl een wereld vol donkere, groene vegetatie slechts een 0,13 registreert. Extrapolerend uit meer dan 40 jaar gegevens is de huidige albedo van de aarde 0,30-vrij ontmoedigend. En die waarde zal naar beneden gaan, als de poolkappen krimpen en het overgebleven ijs bevuild raakt en zijn reflecterende vermogen verliest.
De aanbevolen kaart toont albedotrends van 1 maart 2000 tot 31 december 2011. Oranje vlekken geven gebieden weer die zijn gedimd en meer warmte absorberen. Blauwe vlakken duiden een toenemend albedo aan, wat goed voor ons is. Deze waarden variëren enorm in de loop van de waargenomen periode en NASA kan geen significante trend vaststellen uit de spikinggegevens.
1Space Junk Map
Wij mensen zijn behoorlijk slecht met vervuiling, en in de afgelopen 50 jaar hebben we de baan van de aarde veranderd in een kosmisch autokerkhof. Meer dan 500.000 stuks ruimteafval klitsen rond onze planeet terwijl we spreken, met ronduit angstaanjagende snelheden tot 28.000 kilometer (17.500 mi) per uur. En je kunt het allemaal zien spelen, leven.
Van de 6000 satellieten die we de ruimte in hebben gestuurd, zijn er ten minste 3600 nog steeds in een baan om de aarde, steeds dichterbij de dood. Gelukkig zorgt de dikke schil van gassen rond onze planeet ervoor dat de meeste van deze brokken tot niets worden verbrand wanneer ze terug naar de aarde botsen.
De NASA volgt hardnekkig alles van 10 centimeter (4 in) of groter (softbal-formaat) en ze kijken momenteel naar meer dan 20.000 van dergelijke objecten. Vergeet niet dat dit een aanvulling is op de eerder genoemde stukken van 500.000 stukken marmer. En we nemen zelfs niet de miljoenen stukjes mee die veel te klein zijn voor bewaking. En met snelheden van enkele mijlen per seconde is een verfvlek energetisch niet te onderscheiden van een 250 kilo zware massa die 100 kilometer (60 mijl) per uur aflegt.
Er zijn verschillende interactieve orbitale junk-kaarten online, waaronder deze, die fragmenten in realtime bijhoudt en dateert van terugkeer voor omvangrijkere objecten.