Статьи в журнале «Eos. Earth & Space Science News» 2017 г.

1. Джозеф Солсбери и др. Наблюдения побережий с новой точки зрения (Joseph Salisbury et al., Coastal Observations from a New Vantage Point) (на англ.) том 98, №1*, 2017 г., стр. 20-25 в pdf - 1,06 Мб
   «По состоянию на 2015 год численность населения мира составляла более 7 миллиардов человек, и примерно половина из них живет в пределах 100 километров от береговой линии. Рост численности населения и изменение климата оказывают все большее давление на прибрежные экосистемы. Чтобы люди могли адаптироваться к изменениям в этих экологически и экономически важных экосистемах важно, чтобы мы понимали факторы, влияющие на качество их воды, экологические процессы и биогеохимические циклы. (...) Ценность прибрежных экосистем и нагрузка на них мотивировали, например, Национальный исследовательский совет [2007] рекомендовал в своей декадной съемке по науке о Земле НАСА разработать спутниковую миссию для мониторинга прибрежных факторов стресса. В частности, Национальный исследовательский совет рекомендовал спутник Geos-CAPE прибрежных явлений и загрязнения воздуха с геостационара, миссия, которая в то время находилась на ранней стадии планирования и была официально начата в 2008 году. (...) Здесь мы опишем часть прибрежной экосистемы миссии, которая будет исследовать научные вопросы, связанные с краткосрочными биогеохимическими процессами, обменами между сушей и океаном, последствиями изменения климата и человеческой деятельности, воздействием переносимых по воздуху материалов, а также эпизодическими явлениями загрязнения и опасными явлениями в прибрежной зоне. (...) GEO-CAPE имеет статус предварительной формулировки. Это означает, что НАСА финансирует усилия по созданию надежных планов миссий и конструкций приборов, но подождёт эти планов и конструкции, прежде чем назначить дату запуска в ожидании будущего финансирования. (...) GEO-CAPE будет проводить дистанционное зондирование с геостационарной орбиты, что обеспечит необходимую перспективу для повторных наблюдений географических регионов, представляющих интерес, в течение дня. (...) Хотя GEO-CAPE имеет неуказанную дату запуска, НАСА инвестировало около 20 миллионов долларов США для развития науки и техники миссии. (...) команда GEO-CAPE разработала концепцию датчика цвета океана, уникально разработанную для регистрации эволюции цветения водорослей [быстрое увеличение популяции водорослей в пресноводных или морских водных системах] и для мониторинга физиологии фитопланктона, скорости роста и изменения в составе сообщества фитопланктона. (...) Датчик будет иметь гиперспектральный цветовой радиометр океана, который измеряет энергию, излучаемую прибрежным океаном в ультрафиолетовом, видимом, ближнем и коротковолновом инфракрасном диапазонах. (...) Высокочастотные измерения GEO-CAPE (каждые 1-3 часа) позволят решить проблему быстро меняющихся условий в прибрежных водах, что позволит отслеживать и количественно определять процессы в экосистеме и уменьшать неопределенности измерений. (...) Чтобы поддерживать здоровые прибрежные системы, экономическое процветание и качество жизни, нам потребуется способность отслеживать изменения, оценивать экологические условия и распространять информацию среди людей, которые в ней больше всего нуждаются. (...) предлагаемые применения включают отслеживание вредоносного цветения водорослей; управление рыболовством; оценку качества воды, поверхностных течений и видимости под водой; улучшение поиска, спасания и навигации; мониторинг подкисления прибрежных и устьевых районов [снижение рН водного баланса в прибрежных морских экосистемах, особенно в устьях рек]; количественная оценка крупных разливов нефти [выброс нефти в морскую экосистему] по толщине и протяженности; и совершенствование углеродного моделирования, прогнозирования состояния окружающей среды, мониторинга бентической среды обитания [экологического региона на самом низком уровне водоема] и реагирования на стихийные бедствия. (...) Прибор GEO-CAPE должен быть способен снимать изображения высокого разрешения (~ 250 метров) каждый час. Чтобы проверить стабильность и производительность, инженерные исследования были сосредоточены на том, как сохранить инструмент достаточно стабильным для выполнения этой задачи. (...) качественный геостационарный спутник цвета океана, расположенный над Западным полушарием, произвел бы революцию в науке о прибрежных процессах, позволил бы более точно моделировать экосистемы и предоставил бы продукты и информацию, необходимые для здоровья общества, защиты прибрежных районов, предприятий и эффективного использования ресурсов Земли. "- GEO-CAPE планируется запустить в 2020 году.
   *"Eos" теперь выходит ежемесячно.
   
2. Ясемин Саплакоглу. Ядро ледяного Марса - в лаборатории (Yasemin Saplakoglu, Freezing Mars's Core - in the Lab) (на англ.) том 98, №2, 2017 г., стр. 6 (на англ.) в pdf - 320 кб
   «Большинство экспертов по внутренним объектам Марса подозревают, что большая часть ядра планеты остается расплавленной. Однако они не уверены, в какой степени; некоторые утверждают, что она полностью расплавлена. (...) Исследователи Марса согласны, однако, что ядро планеты в конечном итоге затвердеет. По мере того, как планета охлаждается, некоторые исследователи изучают, какие процессы замораживания будут происходить в то время в расплавленном ядре. В исследовании, опубликованном в 2007 году швейцарскими исследователями, были предложены два сценария для этого процесса затвердевания ядра на Марсе: один, в котором хлопья железа снежная форма образуется во внешних пределах ядра и спускается к центру, а другая, в которой волна кристаллизации начинается в жидком ядре вблизи центра планеты и распространяется наружу (...) [Форрест] Гилфой [аспирант в области наук о Земле в Университете Мичигана в Анн-Арборе] и его команда решила изучить эти сценарии, имитируя затвердевание Марса в лаборатории. (...) В эксперименте, названном гашением, ученые оказали давление из расплавленной смеси до внешнего ядра Марса, 20 гигапаскалей (...). После плавления каждого образца исследователи быстро понизили его температуру. (...) Затем команда сравнила его кривую плавления с рассчитанными температурами марсианского ядра (...), чтобы определить глубину, на которой будут затвердевать различные сплавы. (...) Эксперименты показали, что если ядро содержит 10-12% серы, кристаллизация сверху вниз будет доминировать в процессе замораживания ядра (...) Второй сценарий команды - аналог Земли. Ядро нашей собственной планеты медленно затвердевает в процессе, называемом кристаллизацией снизу вверх. (...) По его словам, это произошло в расплавах с большим диапазоном более высоких концентраций серы, выше 13%. (...) На основе своих экспериментов исследователи предлагают третий сценарий, который ранее не обсуждался, добавил Гилфой. По его словам, если концентрация серы будет составлять ровно 13%, рост снизу вверх и процессы выпадения кристаллов из обогащенного серой сплава железа будут происходить одновременно. (...) Из новых экспериментальных результатов, включающих гораздо больше образцов, он вычислил температуры, при которых сплавы будут плавиться при различных давлениях. Учитывая, что все эти температуры были ниже наиболее общепринятых внутренних температур Марса, результаты добавляют еще одно доказательство того, что ядро Марса еще не затвердевает, сказал Гилфой. (...) В 2018 году НАСА планирует установить измерительную станцию на поверхности Марса, чтобы лучше понять внутреннюю часть Марса [Mars Insight Mission]".
   
3. Элизабет Якобсен. «Предстоящие миссии открытий» - оглянутся на наши истоки (Elizabeth Jacobsen, Upcoming Discovery Missions Will Look Back to Our Origins) (на англ.) том 98, №3, 2017 г., стр. 3-4 (на англ.) в pdf - 421 кб
   «4 января [2017] космическое агентство [НАСА] выбрало две миссии Discovery, чтобы исследовать самые ранние этапы нашей солнечной системы. Одна миссия, получившая название Lucy, начнется в октябре 2021 года в путешествии к троянцам, рою астероидов, который опережает и отстает от Юпитера, когда он движется по своей орбите. Другая миссия, названная Psyche, начнется в 2023 году к единственному металлическому астероиду в нашей солнечной системе, потенциально замерзшему ядру давно умершей планеты. (...) Миссия Lucy названа в честь окаменелости, которая произвела революцию в нашем понимании происхождения человека. Миссия надеется сделать то же самое для происхождения нашей солнечной системы, исследуя троянское население астероидов, остатков от формирования солнечной системы. (...) Траектория Lucy пройдет через шесть троянских астероидов, включая двойной Patroclus-Menoetius, пару астероидов, чья орбита с высоким наклоном не позволяет их легко изучить. (...) Миссия Psyche рассмотрит объект, единственный в своем роде в нашей солнечной системе: астероид полностью из металла. (...) Psyche, скорее всего, является ядром планеты, которая сформировалась в начале солнечной системы, но была настолько истерзана другими объектами, что потеряла свои внешние слои. (...) Если это ядро, оно даст представление о ранней Солнечной системе, а также о ядрах наших собственных планет. (...) первая задача миссии - определить, является ли Psyche голым ядром. (...) В ходе миссии космический корабль изучит магнитное поле, состав и топографию Psyche. (...) Обе миссии проследят самые ранние этапы формирования нашей солнечной системы. (...) Lucy расскажет нам о формировании внешней части солнечной системы, тогда как Psyche расскажет нам о раннем формировании земных планет".
   
4. Джоанна Вендел. «Загадочный случай пропавших облаков Титана» (JoAnna Wendel, The Curious Case of Titan's Missing Clouds) (на англ.) том 98, №3, 2017 г., стр. 6-7 (на англ.) в pdf - 425 кб
   «Изучение облаков Титана помогает ученым лучше понять не только его атмосферу, но и Землю. Титан - это единственное другое тело в Солнечной системе, в котором как на Земле, жидкость, вращается между дождем и устойчивыми поверхностными элементами, что делает его естественным аналогом Земли. Вместо круговоротf воды у Титана есть цикл метана. (...) И поскольку Титан вращается по наклонной оси, подобно Земле, времена года влияют на атмосферу аналогичным образом. (...) Теплые температуры в более солнечном полушарии вызывают конвективные очаги, подобно тому, как на Земле образуются летние штормы. Когда Кассини прибыл к Сатурну в 2004 году, (...) команда Кассини увидела множество южных летних штормов. (...) ученые, изучающие Титан, ждали те же летние штормы, которые должны сформироваться в северных широтах. (...) Прошлым летом (на Земле) [2016], после того, как камера Cassini's Imaging Science Subsystem (ISS) обнаружила еще раз неутешительный без штормов север, [Элизабет] Туртли [планетный ученый в Физической лаборатории в Балтиморе, штат Мэриленд] начала думать, что, возможно, их модели ошибочны. (...) Она снова проверила свои изображения и могла ясно видеть все поверхностные объекты, такие как озера и реки - ни один не был скрыт облаками. Но изображения VIMS [Визуальный и Инфракрасный Картографический Спектрометр] показали нечто иное: широкая полоса ярких нечетких облаков, скрывающих те же самые поверхности, которые Туртли могла ясно видеть из данных ISS. (...) «Они появляются только на некоторых длинах волн, но не на других?» Казалось, что загадка науки разгадана. (...) если один инструмент не видит облака, это должен видеть VIMS. Это потому, что крошечные частицы жидкости, льда (будь то метан или вода) и пыль, из которых состоят облака, рассеивают свет на коротких волнах - вот почему мы можем видеть облака на Земле. Таким образом, VIMS, который видит на более длинных волнах, должен иметь возможность проникать прямо на поверхность луны. (...) Наконец, исследователи рассмотрели высоту, и команда VIMS провела модели для определения возможной высоты облаков. Эти модели показали, что облака парили в 40 километрах над поверхностью Титана, прямо на вершине его тропосферы. Эти облака были, вероятно, очень тонкими и лёгкими, как перистые облака на Земле. (...) Высоко летающие перистые облака на данный момент являются лучшим объяснением, которое команда Cassini может придумать (...) Подобные загадки важны, потому что они способствуют открытию, объяснил член команды VIMS Роберт Нельсон из Jet Propulsion Laboratory в Пасадене, Калифорния. «У нас есть два прибора, которые по-разному измеряют одно и то же, и мы видим что-то другое», - сказал он. «Это захватывающе, потому что, когда мы устраняем различия между инструментами, мы узнаем что-то большее о физике того, что происходит на Титане».
   
5. Мирко Шайнерт и др. Использование Landsat, чтобы взглянуть на ледники Гренландии (Mirko Scheinert et al., Using Landsat to Take the Long View on Greenland Glaciers) (на англ.) том 98, №3, 2017 г., стр. 20-25 (на англ.) в pdf - 1,25 Мб
   «Многие из глетчеров Гренландии [долинные ледники, которые понижают внутренний ледяной покров или ледяную шапку и протекают через разрыв в периферийных горах], существенно отступают; они текут быстрее, а их поверхности понижаются. Для понимания основных процессов изменений требуется система которая непрерывно контролирует всю территорию. (...) Этот портал [предоставлен авторами] использует более 37 000 изображений из архивов Landsat, относящихся к началу 1970-х годов, для отслеживания изменений в глетчерах с течением времени. По данным этого портала мы можем очень подробно увидеть, как несколько глетчеров ускоряют своё движение к морю. (...) На протяжении многих лет ученые использовали несколько спутниковых методов для мониторинга ледяного покрова Гренландии и его изменения. Спутниковая альтиметрия обеспечила наблюдения за высотой поверхности льда и изменениями высоты с 1990-х годов. ICESat предоставил данные с более высоким разрешением с 2003 по 2009 год, и CryoSat-2 продолжает эту работу с 2010 года. (...) Изучение архива Landsat, относящегося ко времени первых снимков Landsat 1 в 1972 году, является одним из многообещающих средств для охвата более длительного промежутка времени. Тем не менее, чтобы использовать это богатство информации, ученым нужна стратегия обработки, которая обеспечивает последовательные результаты. Мы предоставляем эту стратегию. (...) Наш новый интерфейс специально использует Landsat для отслеживания скорости потока глетчеров Гренландии и того, как они менялись с течением времени. (...) Мы основали наш проект на более чем 37 000 оптических изображений, собранных несколькими датчиками на спутниках Геологической службы США (USGS) и НАСА Landsat. Данные охватывают период между 1972 г., когда Landsat 1 был запущен, и 2015 г. с использованием данных Landsat 8 (запущен в 2013 г.), хотя большинство сцен Landsat были получены после 1998 г. (...) для 302 ледников по всей Гренландии. За период с 1972 по 2012 год мы обработали более 100 000 фиксаций скоростей потока. Мы расширили эту обработку, включив в нее данные скоростей примерно для 50 основных ледников до 2015 года. (...) В общей сложности мы сделали доступными более 40 000 наблюдений скоростей потока и продолжаем добавлять новые измерения скоростей по мере обработки большего количества данных. (...) Большой промежуток времени, охватываемый снимками Landsat, позволяет нам определять долгосрочные тренды скорости потока. (...) Однако характер временных и пространственных распределений изменений скорости потока неодинаков. (...) Портал облегчает веб-расчеты для получения информации, такой как скорости потока вдоль гор или временных положений для местоположения ледника, которые можно интерактивно выбирать на карте. Портал предлагает различные варианты загрузки данных. (...) Этот интерфейс также позволяет пользователям применять специальные инструменты анализа. (...) Эти расчеты выполняются по требованию; то есть, любой расчет выполняется в тот момент, когда пользователь его запрашивает. (...) Способность анализировать изменения в ледниках по мере их возникновения в сочетании с контекстом, предоставленным десятилетними спутниковыми данными, дает ученым беспрецедентную возможность понять процессы, которые приводят к быстрым изменениям в высокоширотных ледниках. Обладая этой информацией, они могут лучше оценить последствия этих изменений".
   
6. Эмили Берндт и др. Преобразование спутниковых данных в прогнозы погоды (Emily Berndt et al., Transforming Satellite Data into Weather Forecasts) (на англ.) том 98, №3, 2017 г., стр. 26-30 (на англ.) в pdf - 973 кб
   «В рамках проекта НАСА разработан интерактивный процесс, благодаря которому синоптики учатся интерпретировать последние спутниковые изображения и применять их в своей работе. Затем синоптики предоставляют обратную связь исследователям, разрабатывающим алгоритмы и продукты для дальнейшего совершенствования будущих продуктов. (...) Многоспектральные композиты объединяют спутниковые данные, собранные на разных длинах волн электромагнитного спектра, и представляют их в виде красно-зелено-синих (RGB) изображений, которые служат улучшенным представлением конкретных явлений, таких как низкие облака и туман. С запуском серии геостационарных эксплуатационных спутников серии R (GOES-R, теперь называемой GOES-16) 19 ноября 2016 года и первой серии Объединенной полярной спутниковой системы (JPSS) в 2017 году, прогнозисты Национальной метеорологической службы США (NWS) будут иметь доступ к более широкому набору изображений, чем те, которые доступны на современных спутниках GOES. Современные спутники GOES собирают данные только из пяти диапазонов длин волн в электромагнитном спектре, называемых полосами. GOES-16 будет иметь 16 диапазонов. Увеличение количества полос и, как следствие, увеличение богатства данных изображений создает еще большую потребность в изображениях RGB, которые обеспечивают возможность синтезировать информацию из нескольких полос в одно изображение для быстрой интерпретации. (...) SPoRT [Центр краткосрочных исследований и переходов НАСА] работал с партнерскими офисами NWS по прогнозированию, чтобы представить прогнозирующие спектрофотометры с умеренным разрешением (MODIS) с истинным цветом и с ложными цветами для прогнозистов. В результате тесного сотрудничества синоптиков с партнерскими бюро прогнозирования NWS теперь регулярно используют различные типы изображений RGB в своих операциях. (...) Эти усилия также служат разработке инновационных решений для отображения изображений в оперативной среде, чтобы подготовить прогнозистов к расширенным изображениям, доступным на спутниках следующего поколения. В 2002 году Европейская организация по эксплуатации метеорологических спутников (ЕВМЕТСАТ) возглавила усилия по разработке продуктов RGB на основе данных, собранных недавно запущенными спутниками. (...) Например, RGB NtMicro [ночная микрофизика] был разработан для улучшения функций облачности и тумана. Этот рецепт RGB (рисунок 1) включает в себя хорошо известную разницу яркостной температуры (Δ BT) 11 микрометрами (мкм) и 3,9 мкм. Эта величина представляет собой разницу в интенсивности длинноволнового и коротковолнового инфракрасного излучения на этих двух длинах волн, которые распространяются вверх от атмосферы к спутнику, и традиционно используется для различения водяных и ледяных облаков. Это помогает различать высокие, густые облака и высокие, тонкие облака (...) Когда-то целью RGB-изображения (например, мониторинг низких облаков и тумана) и полос и/или выбраны различия полос, изображения предварительно обрабатываются для улучшения контраста и повышения резкости интересующих элементов. Затем изображения назначаются как красный, зеленый и синий компоненты для создания единого изображения RGB, как показано на рисунке 1. (...) В настоящее время партнерские офисы по прогнозированию NWS в Соединенных Штатах наиболее широко используют RGB NtMicro. Область Аляски особенно выигрывает от этих спутниковых снимков. На огромных просторах Аляски, в отдаленных, сложных ландшафтах, часто возникают низкие облака и туман. NtMicro RGB стал частью ежедневных операций в бюро прогнозов NWS Аляски (...), использование продуктов RGB дало им больше уверенности при выпуске авиационных прогнозов (...). Поэтому синоптики интересовались подобным продуктом для использования во время лета. (...) DtMicro [дневная микрофизика] RGB специально разработана для дополнения NtMicro RGB для отслеживания низких облаков и тумана в течение дня (Рисунок 2). (...) SPoRT продолжает возглавлять сообщество в предоставлении многоспектральных композитов партнерам NWS посредством интерактивных партнерских отношений, инновационных подходов к обучению и целевых оценок, приспособленных к конкретным задачам прогнозирования».
   
7. К. А. Фарли, К. Х. Виллифорд. В поисках признаков жизни и многого другого: миссия НАСА «Марс 2020» (K. A. Farley, K. H. Williford, Seeking Signs of Life and More: NASA's Mars 2020 Mission) (на англ.) том 98, №3, 2017 г., стр. 32-36 (на англ.) в pdf - 1,07 Мб
   «НАСА недавно подтвердило, что планирует полететь на Марс в 2020 году, отправив пятого в серии все более амбициозных марсоходов для исследования Красной планеты. (...) Марсоход будет оценивать геологию места посадки и анализировать объекты на признаки древней жизни с использованием изображений, органической и неорганической геохимии и минералогии. Примечательно, что марсоход, также называемый Марс 2020, будет первым, кто выберет, соберет и сохранит набор образцов с другой планеты для возможного будущего возвращения на Землю, воплотив в жизнь видение последнего десятилетнего исследования планетарной науки, сделавшего первый шаг к возвращению образцов с Марса. (...) Концептуально Марс 2020 знаменует собой переход от миссий, в которых отбор проб направляет разведку, к той, в которой разведка ведет отбор проб. Иными словами, научные приборы ровера будут наблюдать за окружающей местностью и обеспечивать парамтры для выбора места отбора проб. В конечном счете, этот контекст также будет использоваться для интерпретации образцов. (...) Архитектура этой миссии тесно связана с весьма успешной Лабораторией Марса (MSL) и ее ровером Curiosity, но Марс 2020 будет оснащен новыми научными инструментами и возможностями, которые позволят более интенсивно и эффективно использовать ровер (. ...) Два инструмента на манипуляторе робота позволят исследователям изучать поверхности горных пород с беспрецедентным пространственным разрешением (характеристики всего около 100 микрометров). (...) Эксперимент по использованию ресурсов кислорода на Марсе (MOXIE) продемонстрирует критически важную технологию исследования человеком Марса путем преобразования двуокиси углерода в атмосфере в кислород в качестве потенциального источника ракетного топлива. (...) Новые бортовые навигационные возможности позволят марсоходу приземлиться ближе к регионам с обильным выходом породы, которые являются научно желательными, но потенциально опасными для посадки. У ровера также будут более прочные колеса, чтобы уменьшить проблемы с аовреждениями, которые мешают марсоходу Curiosity. Новое бортовое программное обеспечение предоставляет роверу больше автономии для вождения и научных исследований. (...) Mars 2020 будет иметь совершенно новую подсистему для сбора и подготовки образцов. (...) В марсоходе будет стоять около 40 пробирок для образцов, каждая из которых способна удерживать один стержень из камня или реголита размером около 7,5 кубических сантиметров и весом около 10-15 г (...) Когда марсоход получает достаточное количество образцов, он поместит их в качестве тайника в «депо» на поверхности Марса для возможного возвращения на Землю. (...) Транспортное средство из возможного последующего элемента кампании «Возврат образца Марса» может легко обнаружить и забрать образцы. Трубки рассчитаны на то, чтобы выжить в течение, по крайней мере, десятилетия после укладки на поверхность (...) В настоящее время рассматриваются восемь потенциальных посадочных площадок. (...) В течение следующих нескольких лет список посадочных площадок будет сведен к одному участку и резервному участку, который отвечает научным желаниям и инженерным ограничениям".
   
8. Джоэнна Вендель. Семь планет размером с Землю, видимые вокруг одной холодной звезды (JoAnna Wendel, Seven Earth-Sized Planets Seen Whizzing Around One Cool Star) (на англ.) том 98, №4, 2017 г., стр. 4-5 (на англ.) в pdf - 338 кб
   «В сорока световых годах семь планет размером с Землю окружают маленькую тусклую, «ультрахолодную» карликовую звезду, вращающуеся до 20 раз за месяц Земли. Эти экзопланеты, четыре из которых ранее были неизвестны, являются лучшими целями на данный момент для поиска для признаков жизни вне нашей солнечной системы, сказал Жюльен де Вит, ученый-планетолог из Массачусетского технологического института в Кембридже и соавтор недавней статьи Nature о планетах. (...) Чтобы найти семь тел, команда использовала самый распространенный метод, с помощью которого ученые находят экзопланеты: метод транзита. Ученые наблюдали за звездой, называемой TRAPPIST-1, с помощью наземных и космических телескопов, ища провалы в её яркости. (...) исследователи использовали наземный малый телескоп Transiting Planets и Planetesimals (TRAPPIST) на площадке La Silla Европейской южной обсерватории в Чили. В прошлом году исследователи обнаружили три крайние планеты, но подозревали, что их больше (...) Тогда исследователи обратились к Космическому телескопу Спитцер, который наблюдает в инфракрасном свете (...) Комбинируя данные Спитцера с наземными измерениями, исследователи наблюдали 34 различных транзита, из которых они опрделили не три планеты, а семь. Хотя команда не определила период обращения внешней планеты, орбиты остальных шести диапазонов колеблются от 1,5 до 12,7 земных дней. (...) Транзиты предоставили исследователям оценки диаметра, рассчитанные по степени ослабления света звезды при прохождении планеты между звездой и Землей. (...) Исследователи также смотрели на то, как планеты гравитационно притягивали друг друга, когда они вращались вокруг TRAPPIST-1 (...) Измеряя эти вариации, исследователи могут начать определять массы планет. Примерно через год, продолжил де-Вит, сумеем довольно точно определять массы. (...) Чтобы продолжить исследование, исследователи планируют поближе познакомиться с атмосферой экзопланет. (...) Исследователи отмечают, что, когда космический телескоп Джеймса Уэбба будет запущен в следующем году [2018], у них может быть беспрецедентная возможность наблюдать семь недавно обнаруженных атмосфер для поиска возможных биологических признаков, таких как метан, озон и углекислый газ. (...) Игнас Снеллен, астроном Лейденской обсерватории в Лейденском университете в Нидерландах, который не участвовал в новом исследовании [сказал:] Эти наблюдения показывают, что «в нашем поиске планет, подобных Земле, и возможной внеземной жизни, действительно стоит сконцентрироваться на самых маленьких звездах».
   
9. Джоанна Вендель, NOAA Видео показывает спутниковые виды торнадо Луизианы (JoAnna Wendel, NOAA Video Shows Satellite Views of Louisiana Tornadoes) (на англ.) том 98, №4, 2017 г., стр. 10 (на англ.) в pdf - 352 кб
   «Когда торнадо разрушило юго-восточную Луизиану в начале этого года, это наблюдал совершенно новый метеорологический спутник. Короткое видео, выпущенное Национальной администрацией по океаническим и атмосферным условиям (NOAA) на следующий день после нападения торнадо, показывает последовательность изображений, снятых серией. Geostationary Operational Environmental Satellite-16 (GOES-16). (...) Торнадо, обрушившиеся 7 февраля [2017 года], травмировало десятки человек и нанесло серьезный урон районам Нового Орлеана, особенно в восточной части города. ( ...) На видео штормов, видимых спутником NOAA, тонкие облака на западе превращаются в огромную волнующуюся массу, когда бури движутся на восток. (...) Из спутников предыдущего поколения, которые остаются в эксплуатации, метеорологи получают обновления примерно каждые 15-30 минут. В отличие от этого, GOES-16 сканирует континентальную часть Соединенных Штатов каждые 5 минут. (...) данные с нового спутника могут дать пострадавшим районам на 5-6 минут больше времени для подготовки к буре увеличение почти на 50% по сравнению с предыдущими 13 минут в среднем. (...) Когда он полностью заработает [в ноябре 2017 года], спутник будет снимать Землю каждые 30 секунд, а с высоким разрешением - снимки всего диска Земли каждые 15 секунд, континентальной части США каждые 5 минут и областей высокой штормовой активности каждые 60 секунд."
   Видео, упомянутое в этом отчете:
   https://www.nesdis.noaa.gov/content/goes-16-watches-tornadic-storms-hit-louisiana-february-2017
   
10. П. Л. Вудворт и др. Почему мы должны связать спутниковое позиционирование с данными приливов (P. L. Woodworth et al., Why We Must Tie Satellite Positioning to Tide Gauge Data) (на англ.) том 98, №4, 2017 г., стр. 13-15 (на англ.) в pdf - 540 кб
    «Многие виды геофизических и экологических исследований основаны на точных измерениях уровня моря и суши и знаниях о том, как они изменяются в зависимости от местоположения и во времени. Однако уровень моря может быть особенно сложным для измерения. Измерения уровня моря на побережье требуют использования мареографов (иногда называемых регистраторами уровня моря). Мареографы измеряют изменения уровня моря относительно земли, на которой они расположены, но эта земля никогда не может считаться стабильной. (...) ряд естественных геофизических факторов (...) и человеческая деятельность (...) вызывает вертикальные перемещения суши и, таким образом, усложнит измерения уровня моря, необходимые для исследований. Чтобы учесть влияние суши на уровень моря, ученые объединяют датчики уровня с датчиками позиционирования Глобальной навигационной спутниковой системы (GNSS) из которых датчики GPS являются самыми известными. Эти датчики измеряют высоту поверхности земли относительно центра Земли. К сожалению, датчики позиционирования часто расположены на некотором расстоянии от мареографов, что затрудняет исследователям узнать, является ли вертикальное движение земли одинаковым в обоих местах. (...) Приливные датчики и оборудование GNSS чаще всего разделены расстояниями от нескольких метров до километра и более. В этих случаях относительные высоты различных меток должны измеряться с помощью обычного спиртового выравнивания в процедуре, называемой «завязывание галстука» (making a tie). (...) Такие связи необходимы, но они не производятся на многих приливных датчиках по всему миру, в первую очередь потому, что приливные датчики и оборудование GNSS эксплуатируются различными национальными агентствами. (...) Каковы научные требования к making a tie? Первое требование относится к исследованиям долгосрочного изменения уровня моря. (...) показатели, записанные различными методами, могут использоваться для проверки друг друга. Например, данные альтиметра и мареографа могут дать оценки движения земли, которые можно сравнить с данными GNSS. Точно так же данные приливов и GNSS могут использоваться для калибровки измерений альтиметра. (...) Однако неявное предположение всегда заключается в том, что уровень земли, на которой расположен мареограф, движется так же, как и земля под GNSS, и что между ними нет дифференциального движения. (...) становится более проблематичным, когда два датчика находятся дальше друг от друга (...) Второе научное требование к связям исходит от всемирной унификации системы высот (WHSU), в которой геодезическое сообщество движется к использованию геоида (модель эквипотенциальной поверхности поля силы тяжести Земли) в качестве опорной точки, или геодезического эталонного уровня, который представляет «ноль» вместо многих национальных исходных уровней в настоящее время в использовании. (...) Почему так сложно установить связи и включить их в банки данных уровня моря и GNSS? Одной из причин может быть отсутствие научной оценки важности этой деятельности. (...) Однако основная трудность в установлении связей на регулярной основе была практической, а не научной, и связана с тем, как измерения приливов и GNSS организуются и финансируются во многих странах. Приливные датчики, как правило, эксплуатируются портовыми властями или агентствами, занимающимися предупреждением о наводнениях, и они могут иметь мало контактов с геодезическими агентствами, которые эксплуатируют оборудование GNSS. (...) Это отсутствие координации до сих пор было неприятной ситуацией. Вот почему мы считаем, что необходимо предпринять еще одну попытку разрушить эти культурные стены, а различным национальным и международным организациям удвоить свои усилия. Без регулярно повторяющихся связей уровень моря и геодезические программы будут безуспешными в долгосрочной перспективе. (...) Мы надеемся, что дополнительная информация о связях станет доступной и будет включена в банки данных наряду с уровнем моря и данными GNSS. Эта информация будет полезна будущим исследователям глобального изменения уровня моря, геодезистам, связанным с WHSU, и тем, кто занимается многими другими практическими применениями».
    
11. Терри Кук. Беспрецедентные взгляды на формирование меркурианской впадины (Terri Cook, Unprecedented Views of Mercury Constrain Hollow Formation) (на англ.) том 98, №4, 2017 г., стр. 42 (на англ.) в pdf - 326 кб
    «Одним из ключевых результатов миссии «Mercury Surface, Space Environment, Geochemistry, and Ranging» (MESSENGER) стало открытие тысяч «пустот» - мелких, свежих на вид углублений шириной до нескольких километров - разбросанных по всей поверхности планеты. Хотя некоторые данные свидетельствуют о том, что эти признаки формируются в результате потери летучих материалов, присутствующих в поверхностных породах, и подвергаются воздействию, конкретный процесс, приводящий к этим потерям, еще не известен. (...) [Дэвид Т. ] Блеветт и др. предложили новую модель формирования и роста впадин [в Journal of Geophysical Research: Planets, 2016]. Команда использовала измерения длин теней для расчета глубины более чем 2500 впадин и обнаружили, что средняя глубина впадин составляла всего 24 метра, что значительно меньше, чем типичная толщина слоя темного летучего материала, в котором чаще всего обнаруживаются признаки. (...) Исследователи пришли к выводу, что образование и рост впадин могут быть связаны с улетучиванием углерода. Последние данные показывают, что углерод в форме графита является важной составной частью коры Меркурия. (...) Эта потеря углерода может создать пустоты. (...) команда смогла оценить нижний предел скорости их горизонтального роста, что, вероятно, происходит за счет отступления скарпа, образующего стены впадины. Это отступление происходит со скоростью 1 сантиметр на 10000 лет, что накладывает дополнительные ограничения на формирование и историю таинственных рельефов Меркурия".
    
12. Джоанна Вендел. Лунные Лавовые Трубки, могут предложить будущим исследователям Луны безопасное убежище (JoAnna Wendel. Lunar Lava Tubes Could Offer Future Moon Explorers a Safe Haven) (на англ.) том 98, №5, 2017 г., стр. 3 (на англ.) в pdf - 417 кб
    «Лунная колонизация больше не является просто научной фантастикой. (...) Но где на самом деле может жить человеческая колония? У Луны нет атмосферы или магнитного поля, чтобы защитить её от солнечной радиации, а микрометеориты постоянно падают на её поверхность. (...) Ученые, изучающие поверхность Луны, возможно, нашли ответ: люди могли укрываться в лунных лавовых трубах. (...) В 2009 году [Дзюнъити] Харуяма [старший исследователь Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA)] и его команда обнаружила свидетельство темной дыры в области Луны Мариус-Хиллз по данным японского лунного орбитального аппарата SELENE (Selenological and Engineering Explorer), также известного как Kaguya. Исследователи не знали, ведёт ли яма к чему-то большему внизу. (...) Может ли яма быть окном в крыше длинного узкого прохода лавы? (...) В прошлом году другая команда заметила гравитационные аномалии, которые предполагали пустоты, узкие пространства вокруг ямы Мариус Хиллз. Эти данные пришли от миссии НАСА Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL), состоящей из двух космических аппаратов, вращающихся вокруг Луны. (...) Чтобы подтвердить выводы GRAIL, Харуяма и его коллеги снова обратились к данным SELENE, присматриваясь к извилистым неровностям. (...) Данные LRS [Lunar Radar Sounder] от SELENE выявили полое пространство глубиной более 100 метров в некоторых местах и длиной в десятки километров вблизи ямы. Сама яма выглядела глубиной 50 метров. Эти данные привели исследователей к мысли, что яма действительно может быть обрушенной частью крыши лавовой трубы. (...) Внутренняя часть трубки искушает нетронутыми [чистыми, невозмущенными] поверхностями, отсутствием лунного грунта или бомбардировкой микрометеоритами (...) Эти поверхности могут дать ответы на вопросы о происхождении и формировании Луны. (...) На Земле ученые используют лидарные сканеры [обнаружение и дальность света, комбинация света и радара] для картирования как суши, так и дна океана. Совсем недавно они начали использовать лидар для картирования многих пещерных систем Земли. (...) Лидарные сканеры работают, проверяя их окружение лучами лазерного света и измеряя время, необходимое свету для отражения. Сканеры могут собирать миллионы точек данных каждую секунду, что позволяет создавать высокодетализированные трехмерные карты. Они также не зависят от солнечного света, что может сделать их полезными в темной лунной яме. (...) Как доставить сканер в трубу - это другая история, которая предполагает транспортировку с использованием ровера (...) лавовые трубы, теоретически могут защитить людей от нефильтрованного излучения Солнца и колебаний температуры на поверхности Луны (...) Тем не менее, долгосрочные человеческие колонии на Луне, скорее всего, не появятся в ближайшем или даже отдаленном будущем. (...) Планы обитания НАСА в дальнем космосе в настоящее время направлены на достижение Марса".
    
13. Джоанна Вендель. Образы Пана, Луны-равиоли Сатурна, в беспрецедентных подробностях (JoAnna Wendel, Images of Pan, Saturn's Ravioli Moon, in Unprecedented Detail) (на англ.) том 98, №5, 2017 г., стр. 7 (на англ.) в pdf - 294 кб
    «Странные необработанные изображения, выпущенные Лабораторией реактивного движения НАСА 9 марта [2017], показывают крошечную луну Сатурна Пан и его экваториальную изгородь в беспрецедентных деталях. (...) в его окончательном спуске космический аппарат [Кассини] приближается к кольцам Сатурна как никогда близко и предоставляет ученым множество новых исследовательских возможностей. (...) При витке вокруг полюсов Сатурна Кассини проходит экватор Сатурна (...) Эта близкая орбита позволяет космическому аппарату делать снимки крупным планом таких спутников, как Пан, который вращается вокруг Сатурна. Сатурн на расстоянии 134 000 км. Новые изображения луны размером 35 км показывают разрешение до 150 м. (...) Из компьютерных моделей исследователи подозревают, что при рождении луны материал из колец Сатурнавыпал на экваторе крошечной луны и создал его дискообразный силуэт. За миллионы лет Пан проложил путь через кольцо А Сатурна, расчистив то, что сейчас известно как разрыв Энке. Приток материала на экватор Пана уменьшается, но, вероятно, продолжается до некоторой степени и по сей день, поэтому сам выпуклый пояс выглядит более гладким, чем остальная часть луны (...). Изучение Пана будет особенно полезно, когда ученые думают о том, как материал накапливается на маленьком теле, которое имеет очень слабую гравитацию."
    
14. Исаак Смит и др., Междисциплинарное сотрудничество Mars Polar Intrigue Spurs (Isaac Smith et al., Mars Polar Intrigue Spurs Multidisciplinary Collaboration) (на англ.) том 98, №6, 2017 г., стр. 13 (на англ.) в pdf - 281 кб
    «Полярные области Марса представляют особый интерес для атмосферных ученых и геологов. На полюсах наблюдаются уникальные атмосферные процессы, которые периодически перетекают в более низкие широты в виде штормов. Полярные ледяные шапки (и их расширения в виде низкоширотных ледяных отложений) являются геологическими отложениями, тесно связанными с атмосферой. Они также являются известными записями изменений климата. Таким образом, полярные ледяные шапки, атмосфера и климат лучше всего интерпретировать как ансамбль. В этом смысле полярная наука Марса является уникальной междисциплинарной. (...) Для обсуждения недавних наблюдений и толкований после пятой конференции в 2011 году более 100 участников из 11 стран приняли участие в Шестой Международной конференции по полярной науке и исследованиям Марса [в сентябре 2016 года]. (...) Презентации продемонстрировали доказательства активных атмосферных и поверхностных процессов, которые формируют полярные слоистые отложения (PLD) и близлежащие рельефы. (...) объекты текущей геоморфологической активности широко распространенны между полюсами и средними широтами. Эти летучие вещества, особенно углекислый газ, изменяют поверхность дюн, оврагов и рельефа. (...) Команда синтезаторов собрала интересные моменты обсуждений. Команда определила пять основных категорий вопросов: [1] Полярная атмосфера: каковы динамические и физические атмосферные процессы в различных пространственных и временных масштабах в полярных регионах и как они способствуют глобальному циклу летучих веществ и пыли? [2] Многолетние полярные льды: что показывают характеристики полярных ледяных отложений об их образовании и эволюции? [3] Прошлые полярные климатические данные: как климат Марса эволюционировал в геологической истории, каковы абсолютные возрасты наблюдаемых климатических данных и как мы должны интерпретировать записи прошлых состояний? [4] Неполярный лед: какова история и современное состояние средне- и низкоширотных летучих коллекторов? [5] Современная поверхностная активность: какова роль летучих веществ и пыли в поверхностных процессах, активно формирующих современные полярные области Марса?"
    
15. Эми К. Хафф, Шобха Кондрагунта. Метеорологи отслеживают лесные пожары с использованием спутниковых изображений дыма (Amy K. Huff, Shobha Kondragunta, Meteorologists Track Wildfires Using Satellite Smoke Images) (на англ.) том 98, №6, 2017 г., стр. 18-23 (на англ.) в pdf - 1,71 Мб
    «Пожары и контролируемые возгорания предъявляют особые требования к людям, которые решают, где и когда размещать пожарных, как сдерживать контролируемые возгорания и как наилучшим образом защитить жизнь и имущество. Метеорологи из Национальной службы погоды, метеорологи, пострадавшие от пожаров, а также государственные и местные прогнозисты качества воздуха предоставляют информацию, которая имеет жизненно важное значение для оказания помощи этим лицам, принимающим решения. (...) новый источник данных о пожаре и дыме от Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA) создает новое поколение высокоточных аэрозолей с высоким разрешением данных легко доступных этим прогнозистам. Новый веб-сайт, который называется расширенным внедрением спутниковых данных в экологические приложения (eIDEA), предоставляет метеорологам и другим заинтересованным сторонам доступ к новейшему поколению спутниковых аэрозольных продуктов. (...) Наблюдения, сделанные с помощью набора видимых инфракрасных радиометров (VIIRS) на борту ИСЗ Suomi National Polar-orbiting Partnership ((NPP) (НОАА и НАСА), используются для создания продуктов и изображений eIDEA. (...) Территория, сканируемая eIDEA, охватывает континентальную часть США, Аляску и Канаду. (...) Поскольку в дыме очень высокая концентрация аэрозольных частиц, синоптики могут использовать информацию о eIDEA для отслеживания географического распространения и переноса дымовых шлейфов. Одним из наиболее полезных данных с eIDEA является аэрозольная оптическая толщина (AOT), иногда называемая аэрозольной оптической глубиной. АОТ - это мера рассеяния и поглощения видимого света частицами в вертикальном столбе атмосферы. AOT не имеет единиц измерения и обычно варьируется от 0 до 1 в Соединенных Штатах, хотя отдельные дымовые шлейфы могут иметь значения AOT вплоть до 4. Этот продукт данных часто представлен цветовыми кодами на изображениях, с холодными цветами (синим и зеленым), соответствующими более низкий АОТ и теплые цвета (желтые, апельсиновые и красные), соответствующие более высокому АОТ. Это измерение имеет определенные ограничения. (...) Тем не менее, траекторный продукт NOAA, основанный на измерениях AOT, оказался полезным в ситуациях, когда синоптики должны предсказать, как дымовой шлейф повлияет на состояние поверхности. (...) Прогнозы прямой траектории дымового шлейфа инициируются в районах с высоким наблюдаемым АОТ (более 0,4), и они прогнозируются на 48 часов в будущее с шагом 3 часа. (...) Траектория ИСЗ NOAA имеет жизненно важное значение для прогнозирования дыма. (...) Очень трудно прогнозировать вертикальное движение дыма с высоты в атмосфере до уровня земли, и именно этот процесс помогает прогнозировать траектории. (...) VIIRS также определяет места пожаров как горячие точки, представленные на снимках красными точками на eIDEA. (...) Пожар в Форт-Мак-Мюррей в северо-восточной части провинции Альберта в прошлом году [2016] представляет собой конкретный пример того, как аэрозольные продукты VIIRS для eIDEA могут предоставить информацию о переносе дыма и его возможном влиянии на состояние поверхности. [Подробности этого тематического исследования приведены ниже.] (...) В ноябре прошлого года [2016] НАСА запустило геостационарный метеорологический спутник NOAA серии GOES-R, который теперь известен как GOES-16. (...) У него есть датчик, похожий на VIIRS, который называется Advanced Baseline Imager (ABI), который будет регулярно проводить аэрозольные наблюдения каждые 15 минут на всем диске Земли, покрывая Северную и Южную Америку, и каждые 5 минут континентальные Соединенные Штаты. Таким образом, GOES-16 ABI будет обеспечивать почти непрерывные, высокоточные аэрозольные наблюдения атмосферы по всему Западному полушарию, в отличие от снимков один раз в день, доступных с использованием VIIRS. (...) С аэрозольными и облачными изображениями, регулярно доступными с 5-минутными интервалами, данные GOES-16 станут незаменимыми для синоптиков, которым необходимо оценить воздействие дыма, чтобы помочь сохранить общественную безопасность и качество воздуха. (...) Используя эти новые возможности, прогнозисты смогут предоставлять более подробную информацию, чем когда-либо прежде, учреждениям и организациям, ответственным за защиту жизни и имущества».
    
16. А. К. Пейдж и др. «Внесение микроволновых карт Земли в более четкий фокус» (A. C. Paget et al., Bringing Earth's Microwave Maps into Sharper Focus) (на англ.) том 98, №6, 2017 г., стр. 28-32 (на англ.) в pdf - 796 кб
    «С момента запуска первых пассивных микроволновых радиометров в 1970-х годах, спутники почти непрерывно использовали микроволновое излучение, распространяющееся вверх от Земли, яркую температуру» планеты. Пассивные микроволновые датчики могут видеть сквозь большинство облаков и собирать измерения днем и ночью. (...) Ученые добыли длинную, надежную запись пассивных микроволновых излучений Земли, чтобы получить значимые и значимые климатические записи по многим параметрам, включая резкое снижение арктического морского льда, даже несмотря на то, что пассивные микроволновые датчики обеспечивают измерения с относительно грубым пространственным разрешением. В настоящее время мы полностью перерабатываем данные из исторической пассивной микроволновой записи, используя последние усилия по калибровке датчиков и используя современные численные методы для увеличения пространственного разрешения изображения. Полученная в результате 38-летнего калибрования Calibrated Passive Microwave Daily EASE-Grid 2.0 Brightness Temperature (CETB) для записи данных системы Земли - Earth System Data Record (ESDR) будет в свободном доступе для исследователей в этом месяце [2017]. (...) Продукт CETB включает наблюдения от четырех различных типов радиометров на 11 спутниковых платформах (...) Каждый датчик может обнаруживать несколько частот в диапазоне от 6 до 90 гигагерц (длины волн в сантиметровой шкале); улучшение пространственного разрешения зависит от частоты и датчика. (...) пассивные микроволновые датчики ограничены разрешением в десятки километров. (...) Спутник, собирающий эти 10-километровые пиксели на обширной полосе Земли, может предоставить ученым достаточно информации для отслеживания региональных изменений в физических средах и экосистемах. Однако пиксели, которые покрывают неоднородные области (например, где вода встречается с землей или где лед встречается с океаном) и текущие ограничения методов усреднения данных ограничивают использование информации в этих областях. (...) В рамках проекта CETB наша группа исследователей (...) разработала методику создания карт глобальной яркостной температуры (T _B ). Несмотря на то, что датчики имеют разрешение 10 километров, эти карты разрешают функции размером всего 3 километра в наборе стандартных картографических проекций, известных как EASE-Grid 2.0. Увеличенное пространственное разрешение позволит ученым анализировать тенденции в прибрежных районах и краевых ледовых зонах. (...) Алгоритм ресемплинга CETB, называемый Radiometer Scatterometer Image Reconstruction (rSIR), использует инновационную числовую технику для получения высококачественных изображений с повышенным разрешением за долю вычислительных затрат ранее доступных методов. Сравнение простых усредненных изображений с версиями тех же данных с улучшенным разрешением (рис. 1) иллюстрирует более подробные особенности, особенно вдоль переходных зон на краях льда и на границах суши и воды. (...) Последовательное отображение измерений T _B для полной спутниковой записи облегчит использование спутниковых радиометрических наблюдений, чтобы позволить исследователям лучше отличать реальные климатические сигналы от артефактов межсенсорного датчика. (...) Производители данных поощряют исследования и исследования с использованием этого нового продукта и предлагают предложения и комментарии."
    
17. Сара Стэнли. Спутниковые данные показывают влияние аэрозолей в атмосфере Земли (Sarah Stanley, Satellite Data Reveal Effects of Aerosols in Earth's Atmosphere) (на англ.) том 98, №6, 2017 г., стр. 38 (на англ.) в pdf - 338 кб
    «Атмосфера Земли запылена крошечными частицами, известными как аэрозоли, которые включают вздувшийся от ветра пепел, морскую соль, пыль и другие природные и антропогенные материалы. Аэрозоли могут поглощать или рассеивать солнечный свет, влияя на то, сколько света отражается обратно в космос или остается в ловушке атмосферы. Несмотря на известное влияние аэрозолей на температуру Земли, основные неопределенности мешают текущим оценкам их общего воздействия, что, в свою очередь, ограничивает определенность моделей изменения климата. В попытке уменьшить эту неопределенность [Carlo] Lacagnina et al. объединили новые спутниковые данные, обеспечивающие посредством моделирования и впервые данные о способности аэрозолей поглощать или отражать свет в глобальном масштабе. В этом новом исследовании [опубликовано в Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 2017], команда сосредоточилась на прямом воздействии аэрозолей на коротковолновое излучение в 2006 году. (...) Используя эти [спутниковые] данные, исследователи рассчитали глобальный средний радиационный эффект за 2006 год, пока общий эффект охлаждения из-за аэрозолей. В региональном масштабе, однако, различные смеси аэрозолей приводили к различным последствиям. Например, охлаждающее воздействие аэрозолей было больше в северном полушарии из-за более высоких выбросов загрязняющих веществ и проникновения пыли в пустыне. (...) Авторы призывают к дополнительным исследованиям, которые также объединяют данные из нескольких источников и для улучшения глобальных измерений поглощения аэрозолей, чтобы лучше понять и предсказать будущие эффекты аэрозолей на изменение климата".
    
18. Марк Застров. Объясняя неожиданные повороты в магнитном поле Солнца (Mark Zastrow, Explaining Unexpected Twists in the Sun's Magnetic Field) (на англ.) том 98, №6, 2017 г., стр. 43 в pdf - 363 кб
    «Прогнозирование космической погоды требует понимания того, что происходит, когда магнитное поле Земли встречается с Солнцем. Когда их силовые линии соприкасаются, они могут внезапно соединиться друг с другом и взрываться. Очень резко поле вспыхивает, вызывая геомагнитные бури и посылать опасное излучение на Землю, которое может повредить спутники и поставить под угрозу энергосистемы. Однако некоторые условия более благоприятны для этого процесса, называемого магнитным пересоединением. (...) Наилучшие условия для магнитного пересоединения - это когда магнитное поле Солнца ориентировано на юг, перпендикулярно земному. Ученые измеряют направление поля Солнца с помощью спутников, расположенных между Солнцем и Землей (...). Недавние исследования показали, что направление поля Солнца может сместиться к тому времени, когда оно достигает магнитного поля Земли, видимо, скручиваясь после прохождение этих спутников. Это может привести к неточным прогнозам космической погоды. Чтобы определить, почему это происходит, [Л.] Турк и др. проанализировали архивные данные для 82 солнечных бурь, вызванных приближением магнитных облаков, выброшенных Солнцем. (...) Их работа [опубликованная в Journal of Geophysical Research: Space Physics] сосредоточена на двух факторах. Первый - изгиб при столкновении, который Земля создает в солнечном ветре. (...) Анализ команды показал, что в зависимости от их относительной ориентации, столкновение может изменить направление поля. Во-вторых, после пересечения ударной волны, силовые линии сталкиваются с влиянием магнитного поля Земли. Они не просто встречаются с ним лицом к лицу, но вместо этого меняются над выпуклым полем Земли и деформируются в процессе. Авторы сообщают, что эти два фактора объединяются, чтобы сместить направление поля, что может изменить вероятность магнитного переподключения. (...) Авторы сообщают, что их модели успешно воспроизводили наблюдения примерно в 80% случаев. Но необходимо проделать большую работу, чтобы улучшить их точность и включить их в прогнозы в реальном времени».
    
19. А. Сурджалал Шарма и др. Способность прогнозировать экстремальные космические погодные явления (A. Surjalal Sharma et al., Predictive Capability for Extreme Space Weather Events) (на англ.) том 98, №7, 2017 г., стр. 9 в pdf - 432 кб
    «Исследования космической погоды мотивированы стремлением понять влияние солнечной активности на околоземную космическую среду и серьезные последствия, которые эти воздействия могут оказать на инфраструктурные системы и технологии в космосе и на Земле. (...) Растущее значение событий экстремальной космической погоды подчеркивает необходимость разработки возможностей моделирования и прогнозирования для этих маловероятных, но высокоэффективных событий. В августе прошлого года [2016] семинар собрал участников из университетов, исследовательских центров и федеральных агентств. (...) Правительство США дало мощный импульс для изучения космической погоды. (...) В президентском указе от 13 октября 2016 года содержится призыв к изучению космической погоды и усилиям по минимизации экономических потерь и человеческих трудностей от космической погоды. (... Участники семинара отметили, что, несмотря на значительные изменения в моделях космической погоды, прогнозирование космической погоды все еще находится на ранней стадии. Одной из проблем, которые они обсуждали, является недостаток в космических аппаратах, наблюдающий за солнечным ветром между Землей и Солнцем. (...) Участники семинара определили необходимость расширения открытого доступа к моделям в исследованиях космической погоды. Для продвижения к прогнозированию необходимы тестирование и проверка моделей, которые требуют, чтобы эти модели были легко доступны для сообщества».
    
20. Рэнди Шоучек. Инновационная почтовая марка отмечает предстоящее полное солнечное затмение (Randy Showstack, Innovative Postage Stamp Celebrates Upcoming Total Solar Eclipse) (на англ.) том 98, №8, 2017 г., стр. 3-4 в pdf - 635 кб
    «Полное солнечное затмение, изображенное на почтовой марке, выпущенной 20 июня [2017 года], является удивительно хорошим представлением того, что толпы наблюдателей затмения увидят своими глазами в этом месяце. (...) Новая марка от Почтовой службы США (USPS) отмечает полное солнечное затмение 21 августа [2017 года], которое будет доступно для просмотра, если позволит погода, вдоль «полного пути» шириной около 110 километров по всей стране от Орегона до Южной Каролины. (...) Изображение [Фреда] Эспенака сшито в цифровом виде из 22 отдельных фотографий, сделанных им в результате полного солнечного затмения 2006 года в Ливии. Сочетание фото, сделанных с разными выдержками затвора камеры, а также точная настройка и фильтрация их на компьютере позволили получить детали солнечной атмосферы, которые в противном случае не были бы по словам Эспенака, эксперта по затмению, астрофизика и фотографа, видимыми. (...) Изображение, полученное с помощью этих изощренных техник, показывает исключительно тонкие градации света и темноты, поэтому оно близко к представление того, как выглядит солнечная корона невооруженным глазом (...) Но это не все, что является исключительным в этой марке. Если вы прикоснетесь к изображению затмения на марке, тепло от вашего пальца временно покажет изображение полной Луны (также снятое Эспенаком), покрывающее диск Солнца. Этот эффект возможен благодаря термохромным чернилам, которые изменяют внешний вид марки в зависимости от температуры, USPS впервые использовала эту технику. (...) Обратная сторона каждой листа из 16 новых марок показывает карту Соединенных Штатов, пересекаемых пятном затмения, и дает время полного солнечного затмения в каждом месте, указанном на карте, от Салема, штат Орегон, до Чарлстона, Южная Каролина (...) Видеть полное солнечное затмение «это событие, которое меняет жизнь», - сказал Эспенак (...), ничто - ни видео, ни книги, ни фотографии - не может подготовить кого-то к ощущения свидетеля полного затмения лично. (...) видение полных затмений «было самым большим трепетом в моей жизни»."
    
21. Джоанна Вендел. Десять планет размером с Землю, найденные с помощью Exoplanet-Hunting Telescope (JoAnna Wendel, Ten Earth-Sized Planets Found by Exoplanet-Hunting Telescope) (на англ.) том 98, №8, 2017 г., стр. 8 в pdf - 515 кб
    «НАСА представило миру 219 кандидатов в экзопланеты в июне этого года [2017]. Десять из них имеют примерно земной размер и вращаются вокруг своих звезд в так называемой обитаемой зоне, расстоянии от звезды, при которой температура приемлема для жидкой воды. ( ...) Ученые создают каталоги экзопланет, обрабатывая полные данные Кеплера за первые 4 года его миссии, которая длилась с 2009 по 2013 год, пока механический отказ на борту не закончил кампанию по наблюдению более 150 000 звезд. С тех пор исследователи перебирая данные, находять всё больше и больше кандидатов в экзопланеты по мере того, как их модели становятся более точными. Анализ данных Кеплера выявил несколько типов экзопланет, в том числе газообразные «горячие Юпитеры» (тела горячее, чем у Юпитера) и меньшие планеты (размером с Нептун) от газообразных планет до скалистых планет размером примерно с Землю. Большинство подтвержденных экзопланет Кеплера попало в эту меньшую категорию планет. (...) Чтобы лучше понять распределение по размерам небольших экзопланет, [Бенджамин] Фултон [аспирант и ведущий автор статьи в The Astronomical Journal, опубликованной позднее в 2017 году] и его коллеги обратились к Обсерватории WM Keck на Гавайях для более детального изучения 1300 звезд, у которых есть более 2000 экзопланет. (...) Команда обнаружила, что меньшие экзопланеты делятся на две категории по размерам: скалистые планеты в 1,75 раза больше радиуса Земли и газообразные планеты в 2-3,5 раза больше радиуса Земли (...) Между этими двумя существует немного экзопланет иного размера. (...) Недавно обнаруженные различия в размерах помогут исследователям сосредоточиться на более похожих на Землю экзопланетах. «Наш результат обостряет разделительную линию между потенциально обитаемыми планетами и теми, которые неприемлемы для жизни, как мы ее знаем», - сказал Фултон. Недостаток планет размером от 1,5 до 2 раз больше, чем у Земли, теперь называется «разрыв Фултона».
    
22. Сабрина М. Фельдман и др. Разработка приборов позволяет исследовать планеты (Sabrina M. Feldman et al., Instrument Development Enables Planetary Exploration) (на англ.) том 98, №8, 2017 г., стр. 8 в pdf - 528 кб
    «Научные знания, полученные в ходе будущих миссий по исследованию планет, будут в решающей степени зависеть от возможностей приборов (камер, спектрометров, магнитометров, термодатчиков, сейсмометров, удаленных лабораторий и других роботизированных инструментов), а не от исследователей-людей для получения сенсорной информации. (.. .) В октябре прошлого года [2016] более 195 инженеров, ученых, технологов и руководителей программ, представляющих 12 стран, собрались в Калифорнии для участия в третьем семинаре, который начался в 2012 году в НАСА в Центре космических полетов имени Годдарда (...) Группа экспертов по перспективам рассмотрела приоритеты и возможности планетарной науки в течение следующих нескольких десятилетий для планетарных инструментов, предназначенных для полетов на Марс, Луну, Меркурий, Венеру, малые тела и внешние планеты. (...) усилия по разработке новых технологий должны эффективно учитывать затраты и технические проблемы риска, обеспечивают явные преимущества по сравнению с существующими в настоящее время возможностями и принимают во внимание расписание миссий. Появляющиеся недорогие демонстрационные платформы (например, планетарные кубсаты и смаллсаты) предоставляют бесценные возможности для того, чтобы помочь новым технологиям планетарных инструментов созреть и снизить риск развития при переходе к более крупным миссиям. (...) Группа по извлеченным урокам оценила прошлые усилия по разработке приборов для уровней технологической готовности (TRL) от этапа 1 (концептуальный) до этапа 9 (испытанный полет). (...) Группы разработчиков приборов на всех этапах TRL должны включать ученых (чтобы объяснить «почему») и инженеров (чтобы указать «как») для приборов и задач. Группы также подчеркнули ценность сильных команд со смешанным опытом в науке, технологиях, управлении и разработке компонентов, а также с опытом работы в командах различных типов. (...) Наконец, группы отметили, что разработка инструментов становится все более международной; таким образом, исследователи должны научиться функционировать в культурах друг друга".
    
23. Джоанна Вендел. Портал к Сатурну. Десять примечательных открытий Кассини-Гюйгенс (JoAnna Wendel, A Portal to Saturn. Ten Notable Findings from Cassini-Huygens) (на англ.) том 98, №9, 2017 г., стр. 24-30 в pdf - 454 кб
    «15 сентября [2017 года] космический корабль НАСА «Кассини» погрузится в атмосферу Сатурна и сгорел, всего за несколько недель до своего двадцатого дня рождения. Миссия Кассини-Гюйгенс, запущенная 15 октября 1997 года аппарат с 12 научными приборами и зонда в форме блюдца размером в несколько метров. Зонд под названием Гюйгенс приземлился на туманную луну Сатурна Титан. (...) Основная цель Кассини была проста: исследовать Сатурн и его окрестности и рассказать нам о странных местах, которые мы видели, и данных, которые мы получили во время предыдущего свидания с космическим аппаратом. (...) Вот 10 примечательных находок из данных, характеризующих миссию Кассини-Гюйгенса. [1] Кассини раскрыл потенциально обитаемый внутренний океан Энцелада. В июле 2005 года ученые миссии отправили Кассини в пролёт через южный полюс Энцелада. (...) Во время этого пролета приборы обнаружили водяные пары и ледяные зерна. Эти данные, а также данные, свидетельствующие о том, что южный полюс теплее, чем остальная часть Энцелада, показали им, что Энцелад является геологически активным. В ноябре [2005 г.] на изображениях, присланных на Землю, были видны яркие струи воды и льда, извергающиеся из трещин южного полюса. (...) Благодаря этим фонтанам, ученые обнаружили, что ледяная оболочка Энцелада охватывает глобальный океан. (...) исследователи обнаружили молекулы натрия, водяного пара и органических веществ, состоящие из кислорода, азота, углерода и водорода - молекулы, которые считаются важными для жизни. (...) [2] Гюйгенс показал нам Титан, возможно, исконный земной мир. (...) 14 января 2005 года Гюйгенс опустился с парашютом на поверхность Титана. За 2,5 часа пути Гюйгенс собрал первые прямые данные об атмосфере Титана и отправил человечеству первые снимки поверхности этой луны. (...) Кассини-Гюйгенс открыл, что атмосфера Титана содержит тяжелые комплексные ионы, богатые углеродом и водородом, которые считаются предшественниками жизни. Дюны электрифицированного углеводородного песка несутся по поверхности Титана, намекая на атмосферу, взбитую ветром. Грозовые тучи сбрасывают метановые дожди, которые могут прорезать русло реки через замерзшую поверхность. (...) [3] Кассини изменил то, как мы думаем о «обитаемости». (...) Кассини-Гюйгенс (...) обнаружил сложные углеводороды на океанских лунах Сатурна, намекнул на гидротермальные источники на Энцеладе и обнаружил цикл жидкого метана на Титане (...) Суть в том, что океанические миры, окруженные льдом, теперь являются целями в более широком поиске жизни за пределами Земли. (...) [4] Кассини обнаружил материал океана Энцелада в кольце. (...) Анализ ледяных кристаллов частиц, выбрасываемых из Энцелада, и сравнение этих частиц с кольцевыми частицами кольца E ответили на этот вопрос [об их происхождении]: Да, часть материала шлейфа действительно покидает луну достаточно быстро, чтобы заполнить кольцо, вместо того, чтобы падать обратно на поверхность Энцелада. (...) Возможно, изучая частицы кольца Е, ученые смогут узнать больше о внутреннем океане Энцелада (...) [5] Кассини открыл тайны шестиугольника Сатурна. (...) Одной из особенностей Сатурна, которая очаровывает атмосферных энтузиастов, является шестигранный струйный поток северной полярности, который просто называют «шестиугольником». (...) Шестиугольник Сатурна может быть тем, как выглядит невозмущенный поток полярных струй в атмосфере, свободной от суши и океанов. Почему струйный поток является шестигранным, а не пяти- или восьмигранным, до сих пор остается загадкой. [6] Кассини показал нам одну из огромных, нечастых бурь Сатурна ... (...) огромные штормы [на Сатурне] возникают только раз в 30 лет (...), поэтому Кассини так долго вращался вокруг планеты. Ученые стали свидетелями одного из этих масштабных глобальных штормов от начала и до конца. (...) в 2010 году образовалось большое белое пятно, сигнализирующее о шторме. Шторм простирался на 10 000 километров в поперечнике (...) В течение следующих нескольких месяцев, когда Сатурн вращался, шторм продолжал растягиваться вокруг планеты, как лента (...), пока однажды хвост бури не столкнулся с головкой шторма (...) Затем, всего за неделю, деятельность шторма прекратилась. (...) [7] .... И эта буря помогла Кассини обнаружить атмосферную воду. Изучение этого массивного шторма также показало, что вода существует в нижнем слое атмосферы Сатурна. (...) [8] Кассини очаровал ученых с изменяющей цвет атмосферой Сатурна. (...) По прибытии [Кассини-Гюйгенс] ученые обнаружили четкую голубую атмосферу (...) Верхние слои атмосферы Сатурна состоят в основном из водорода и гелия, которые рассеивают синий свет, и метана, который поглощает красный свет (...) Затем, когда лето достигло максимума в северном полушарии Сатурна, Кассини заметил изменение цвета на желтый. Это происходит потому, что солнечный свет разбивает метан, и эти осколки образуют длинные цепочки углеводородов, которые образуют частицы. Эти частицы, в свою очередь, рассеивают свет в направлении красного конца спектра. (...) [9] Кольца Сасурна Кассини действуют, как сейсмометр. (...) ученые отметили что-то любопытное: волны, распространяющиеся через кольца Сатурна. (...) Изучая тысячи изображений и выполняя тысячи расчетов, ученые отслеживали источник этих таинственных волн от самого Сатурна. (...) Но что эти волны говорят нам о внутреннем пространстве Сатурна, остается загадкой. [10] Кассини показал нам другие спутники Сатурна. (...) Другие спутники Сатурна также манят [искушением]. Например, Тетис, который вращается вокруг кольца Е Сатурна, имеет на поверхности длинные таинственные красные полосы. (...) Самым загадочным аспектом полос является их кажущийся молодой возраст. (...) Даже крошечная Диона, наполовину меньше нашей собственной Луны, может укрыть внутренний океан (...) миссия Кассини-Гюйгенса повлияет на исследования десятилетий в будущем".
    
24. Марк Застров. Таинственные пучки частиц, найденные над полюсами Юпитера (Mark Zastrow, Mysterious Particle Beams Found over Jupiter's Poles) (на англ.) том 98, №9, 2017 г., стр. 41 в pdf - 195 кб
    «поведение этих [юпитерианских] сияний, самых мощных в солнечной системе, долгое время было окутано тайной. В августе [2016] космический корабль НАСА Juno углубил эту тайну: при близком пролете полюсов Юпитера он обнаружил мощный очаг пучков электронов над полярным сиянием, распространяющихся с энергией до более чем 1 млн. вольт. Эти пучки взлетают вверх над полярными шапками и над основным сиянием, даже когда более слабый нисходящий компонент содержит достаточный поток энергии для генерации мощных излучений от основного очага. (...) [BH] Маук и др. сделали наиболее подробный анализ этого явления, [опубликовано в Geophysical Research Letters , 2017]. (...) Авторы проанализировали данные из детектора энергичных частиц Юпитера, который измерял траектории и энергии заряженных частиц (...), когда космический аппарат проходил прямо над ярким главным авроральным овалом, он обнаруживал мощные направленные пучки электронов как вниз, так и вверх. Когда Juno полностью пересекла овал, глубоко в полярных шапках, нисходящие лучи практически исчезли, оставив только восходящие лучи, меняющиеся по интенсивности, но всегда присутствующие. (...) Двунаправленные лучи Юпитера указывают на то, что полярные сияния Юпитера генерируются совершенно другим процессом, чем на Земле - гораздо более случайным, в котором столкновения и турбулентность продвигают частицы как вниз, так и вверх вдоль линий магнитного поля. Команда предполагает, что это могло происходить наиболее сильно в регионе ниже положения Juno (...) Эволюция орбиты Юноны позволит проверить эту гипотезу во время будущих полярных проходов на еще более низких высотах".
    
25. Илима Лумис. Спутниковые наблюдения могут помочь предсказать конец извержения (Ilima Loomis, Satellite Observations Could Help Forecast an Eruption's End) (на англ.) том 98, №10, 2017 г., стр. 4-5 в pdf - 337 кб
    «Метод прогнозирования извержения вулкана долгое время оставался недосягаемым. Менее изученным, но и важным для общественной безопасности, является прогнозирование, когда извержения закончатся, подвиг, который оказался столь же неуловимым. Теперь исследователи используют спутниковые данные для тестирования. Теория 1981 года о том, что извержения, формирующие поток лавы, следуют предсказуемому закону, и они подтвердили закономерность во многих случаях. Более того, они находят, что, используя теоретическую модель и наблюдения из космоса в качестве своих ориентиров, они могут предсказывать со значительной точностью, когда эти извержения по образцу прекратятся. (...) Британский вулканолог Джефф Уодж выдвинул теорию 1981 года о том, что скорость потока при потоковом извержении [извержение вулкана, при котором лава неуклонно вытекает из вулкана на грунт) следует асимметричной кривой: пик скорости лавы с последующим постепенным спадом. Тогда измерение скорости потока включало сложные и опасные полевые работы, и ученые могли получить только одно или два измерения за извержение. Однако с 2000 года приборы на спутниках НАСА "Терра" и "Аква" проводят инфракрасные тепловые измерения активных вулканов четыре раза в день. Исходя из этого, исследователям легко рассчитать скорость разряда. (...) В статье, опубликованной онлайн в июне [2017 г.] в Bulletin of Volcanology , она [Эстель Бонни, доктор философии. кандидат философских наук в Гавайском университете и ее советник Роберт Райт, ассоциированный директор HIGP (Гавайский институт геофизики и планетологии), рассмотрели 104 извержения вулкана в 34 различных вулканах за последние 15 лет. Из них 32 извержения следовали асимметричной «кривой Уоджа» с ранним пиком и постепенно замедляющимся течением. (...) Для извержений, которые действительно следовали этой модели, ученые обнаружили, что они могут использовать спутниковые данные для ретроспективного прогнозирования, когда извержения закончатся. (...) Модель также работала для более продолжительной вулканической активности (...) Как насчет извержений, которые не вписываются в модель? (...) Бонни обнаружил, что модель все еще может предсказывать извержения с двумя импульсами, просто сбрасывая кривую на втором пике извержения. (...) модель не может предсказать окончания для половины Уоджа (раннего пика, за которым следует медленный поток, продолжающийся в течение длительного времени), ни извержений со случайными паттернами. (...) применение модели к спутниковым измерениям таких извержений все еще может дать ценную информацию. (...) Пока она дала только ретроспективные прогнозы, но теперь она планирует проверить модель вулканического извержения в режиме реального времени - возможно, на вулкане недалеко от дома [Гавайи]."
    
26. Faisal Hossain и др. Растущий с меньшими затратами с помощью сотовых телефонов и спутниковых данных (Faisal Hossain et al., Growing More with Less Using Cell Phones and Satellite Data) (на англ.) том 98, №10, 2017 г., стр. 18-23 в pdf - 1,21 Мб
    «Представители Пакистанского совета по исследованиям водных ресурсов (PCRWR), которые искали способы поддержать фермеров своей страны, обратились к Sustainability, Satellites, Water, and Environment (SASWE) Вашингтонского университета в августе 2015 года. PCRWR, как агентство с обязанностью служить гражданам своей страны посредством исследований водных ресурсов, стремится улучшить сохранение подземных вод и урожайность. Оно запросило руководство о том, как получить и распространить информацию о потребностях в воде для сельскохозяйственных культур на основе условий окружающей среды и местоположения для всего пакистанского региона. Так родилась совместная кампания консультативной кампании по ирригации PCRWR, в ходе которой спутниковые данные 21-го века повлияли на древние методы ведения сельского хозяйства, используя сотовые сети для распространения информации среди фермеров в отдаленных местах. (...) Когда 60 лет назад была разработана Ирригационная система бассейна Инда (IBIS), мотивация заключалась в том, чтобы увеличить площадь обрабатываемых земель фермерами, которые обычно собирали один урожай в год (...) Однако, сейчас используется IBIS, что поддерживает выращивание двух-трех урожаев в год. (...) количество поверхностных вод, которое обычно имеется в каждом конкретном году, остается неизменным (...) Эффективность водопользования риса в среднем составляет 0,45 кг риса на кубический метр воды для орошения в Пакистане по сравнению с мировым в среднем 0,71 килограмма на кубический метр (...) неудивительно, что многие фермеры считают фермерские хозяйства недостаточно прибыльными для поддержания своего существования. Ученые из исследовательской группы SASWE Университета Вашингтона и PCRWR начали со следующих мыслей: если фермерам можно конкретно сказать, сколько нужно орошать, чтобы ослабить страхи, которые заставляют его надводнять участки, то традиционные способы мышления могут начать меняться (...) Одна количественная мера, потребность в воде для конкретной культуры, по сути, является косвенной мерой эталонной скорости суммарного испарения (ET ₀ ) [(эвапотранспирация) сумма испарения и транспирации растений от поверхности земли и поверхности океана до атмосферы, важной части круговорота воды], которую можно рассчитать для стандартных культур в хорошо поливаемых условиях. (...) Вычисления дали «прогнозы погоды» (прогнозы погоды в очень короткие сроки) того, сколько воды на квадратный метр рисового поля необходимо в течение данной недели. (...) Для согласованных и управляемых данными сообщений PCRWR установил Систему коротких сообщений (SMS) для передачи текстовых сообщений с этой информацией о потребностях в воде для сельскохозяйственных культур на мобильные телефоны фермеров. (...) Мы основали спрос на воду на данных об эвапотранспирации (ET), зависящей от культуры и местоположения. Учёт осадков, дополненных откачкой подземных вод. Мы получили данные об осадках из продукта данных глобального измерения осадков (GPM) НАСА под названием IMERG, который доступен с разрешением сетки 10 квадратных километров. Всякий раз, когда подача из-за осадков превышала потребность воды в урожае, рассчитанную по восточному времени, мы посылали фермерам сообщения, заверяя их, что они могут качать меньше или вообще не использовать подземные воды. (...) Типичное сообщение на мобильный телефон фермера будет выглядеть так: «Дорогой друг фермер, мы хотели бы сообщить вам, что ваш урожай пшеницы не нуждается в поливе из-за достаточного количества осадков в течение последней недели». (...) спутниковые данные об осадках, основанные на пассивных микроволновых датчиках, могут иметь значительные ошибки обнаружения (...) Исследователи SASWE должны были решить проблему точности продукта IMERG с коротким временем ожидания, обработав осадки в режиме реального времени. Система коррекции на основе веб-аналитики. (...) После загрузки просканированных на месте данных об осадках на месте мы использовали карту пространственного смещения [смещение = разность между средним значением прогнозов и средним из наблюдений] для корректировки данных IMERG в автоматизированном виде. (...) Обратная связь PCRWR показала, что эта система коррекции в реальном времени значительно улучшает оценку осадков и общую консультацию по ирригации. (...) Начиная с апреля 2016 года, 700 фермеров начали получать еженедельные уведомления об орошении посредством текстовых сообщений. Фермеры выращивают бананы, пшеницу, рис и хлопчатник в долине Инда. После завершения пилотного проекта PCRWR провел анализ воздействия и изучил мнение фермеров об этом ресурсе. Эта информация помогла информировать план PCRWR о расширении программы до 10 000 фермеров, что было сделано в январе 2017 года. Она планирует запустить эту программу по всей стране, как только сотовые операторы расширят охват. Прежде чем мы сможем расширить эту систему, нам необходимо получить количественные доказательства того, какие действия предприняли фермеры и как эти действия позволили сэкономить воду и топливо. PCRWR в настоящее время проводит такой анализ воздействия, и этот анализ будет использоваться для расширения системы до миллионов фермеров».
    
27. Кимберли М. С. Картье. Алмазы действительно идут дождём на Нептуне. Экспериментальная демонстрация (Kimberly M. S. Cartier, Diamonds Really Do Rain on Neptune, Experiments Show) (на англ.) том 98, №11, 2017 г., стр. 3-4 в pdf - 299 кб
    «В недавних высокоэнергетических лазерных экспериментах исследователи воспроизвели давления и температуры, найденные глубоко в атмосферах таких планет [Уран и Нептун], известных как ледяные гиганты. Эти экстремальные условия в лаборатории при сжатии углеводородных соединений, химически сходных с метаном обнаруженные в ледяных гигантах, дали крошечные алмазы, что дает экспериментальную поддержку давней теории о характеристиках планет ледяных гигантов. (...) Доминик Краус, исследователь из Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf в Дрездене, Германия [и его] команда (...) нашла очень сильный факт, что углеводороды внутри Нептуна под сильным давлением превратятся в алмазы [опубликовано в статье в Nature Astronomy , 2017]. (...) экспериментаторы сначала должны были найти вещество, которое химически сходно с метаном (CH₄), молекулой, которая, как полагают, в Нептуне присутствует в количестве около 1,5%, и самый распространенный компонент планеты после водорода и гелия. Они превращаются в полистирол (C₈H₈) (...) Затем исследователи дали два коротких, но интенсивных импульса от высокоэнергетического рентгеновского лазера на образец полистирола. Два лазерных импульса, попавшие в образец почти одновременно, оказали ударное давление, почти в 1,5 миллиона раз превышающее атмосферное давление на поверхности Земли, и в то же время поддерживали температуру ниже точки плавления алмаза. Кратковременный импульс имитировал условия, найденные примерно в 10 000 км ниже поверхности Урана и Нептуна. (...) исследователи стали свидетелями отделения углерода от водорода и сжатия в алмазы нанометрового размера. (...) результаты показали, что углеводороды, о которых известно, что они находятся внутри Нептуна, вероятно, конденсируются в твердое тело, когда попадают глубже планеты. (...) последствия этого исследования простираются за пределы нашей солнечной системы и распространяются на экзопланеты, так как большая часть известных экзопланет по размеру или массе схожа с нашими ледяными гигантами. (...) Атмосфера, усыпанная алмазами, вероятно, ведет себя совсем иначе, чем атмосфера без алмазов. Например, атмосферная конвекция, возможно, должна преодолеть больше препятствий, что может привести к резким изменениям химического состава между различными слоями атмосферы (...) Краус добавил, что «почти каждый атом углерода внутри образца превратился в течение этой 1 наносекунды или меньше, в кристаллическую структуру алмаза. Он сказал, что если бы алмазы нанометрового размера могли расти в течение более длительных периодов времени, как они могли бы в атмосфере ледяного гиганта, наноалмазы «наверняка вырастут до гораздо больших размеров». (...) Сбор нанокристаллов алмаза, образованных в экспериментах, является первым шагом исследователей в оценке потенциального применения алмазов в материаловедении или промышленности".
    
28. Паоло Таролли и др. Картирование топографических отпечатков человечества на Земле (Paolo Tarolli et al., Mapping the Topographic Fingerprints of Humanity Across Earth) (на англ.) том 98, №11, 2017 г., стр. 13-15 в pdf - 443 кб
    «С тех пор, как началось геологическое время, поверхность Земли эволюционировала в результате естественных процессов тектонического подъема, вулканизма, эрозии и оползней. Теперь новая сила глобальных изменений изменяет поверхность Земли и ее морфологию беспрецедентными способами: человечество, оставляя свои следы по всей Земле, производимые растущим населением, технологическим потенциалом и социальными потребностями. (...) Ландшафты формируются в трех измерениях естественными процессами и социальными потребностями, общества в свою очередь формируются под воздействием изменяемых ими ландшафтов. Понимание и моделирование этих взаимодействующих сил по всей Земле является большими проблемами. Например, наблюдение и моделирование прямых эффектов некоторых из наиболее распространенных топографических форм, таких как обработка почвы и террасирование, возможны только при очень тонких пространственных разрешениях (т. е. менее 1 метра). Тем не менее, эти особенности распространены во всем мире. Трехмерные глобальные топографические данные с высоким разрешением необходимы, надо наблюдать и оценивать их. Данные о местности с высоким разрешением, такие как доставляет лидар, аэрофотограмметрия и спутниковые наблюдения, становятся все более доступными для научного сообщества. (...) Благодаря этим геоданным антропогенные изменения широко наблюдаются по всему земному шару, под растительным покровом, в очень мелких пространственных масштабах (например, в сельском хозяйстве и вспашке) и в больших пространственных масштабах (например, в крупных карьерах), и далеко от современных населенных пунктов. (...) Однако, несмотря на растущее число локальных проектов, глобальный набор данных все же остается труднодостижимым. Отсутствие глобальных данных в значительной степени является результатом технических проблем, связанных с совместным использованием очень больших наборов данных, а также проблем с владением данными и разрешениями. (...) Всемирный перечень антропогенных геоморфологий позволил бы ученым-геологам оценить степень, в которой человеческое общество изменило геоморфологические процессы в глобальном масштабе, и предоставить инструмент для мониторинга этих изменений с течением времени. (...) По мере продвижения в антропоцен [часть шкалы геологического времени; концепция, которой мы сейчас живем в то время, когда глобальная среда на определенном уровне формируется человечеством, а не наоборот], для понимания, моделирования и прогнозирования геологических опасностей будет все более необходимо комплексное картирование топографических изменений в будущем. (...) Глобальная карта и перечень топографических антропогенных изменений в трех измерениях с высоким пространственным разрешением теперь могут стать реальностью. (...) Настало время сообществу наук о Земле собраться вместе и представить топографические следы человечества для глаз и умов нынешних и будущих преобразователей земной поверхности».
    
29. Дэвид Барату и др. Состояние планетных и космических наук в Африке - Дэвид Барату и др. Африканская инициатива по планетным и космическим наукам (David Baratoux et al., The State of Planetary and Space Sciences in Africa -- David Baratoux et al., Africa Initiative for Planetary and Space Sciences) (на англ.) том 98, №11, 2017 г., стр. 16-23 в pdf - 1,13 Мб
    «Африка обладает огромным потенциалом, чтобы дать представление о планетарных и космических науках, но он остается в значительной степени неиспользованным. Содействие новому поколению ученых обещает далеко идущие выгоды. (...) Исследования группы в области планетарной и космической науки (PSS) в настоящее время появляются в Африке, но они остаются разбросанными и недостаточно финансируемыми. Здесь мы рассматриваем программы PSS в Африке и определяем пути дальнейшего развития PSS. (...) Южная Африка имеет сильное присутствие PSS и самые передовые возможности на континенте, в том числе Южноафриканское национальное космическое агентство и Южноафриканская астрономическая обсерватория (основана в 1820 г.). Крупнейший в мире проект радиотелескопа - культовая квадратная решетка (SKA) - в настоящее время строится в пустынях Австралии и Южной Африки. ...) у планетарных наук нет специализированных академических или исследовательских программ в южной части Африки. (...) В Северной Африке Марокко приобрело заметность в области метеоритики и исследований воздействий благодаря организации международных конференций, информационно-пропагандистских программ (например, Space Bus Morocco [пропаганда наук о планете и космосе среди широкой общественности)), а также частые выступления на радио и телевидении. Центр Ибн Баттуты в Марракеше проводит испытания приборов и подсистем, связанных с марсианской разведкой. Кроме того, группа астрономов из Университета Кади Айяд (Марракеш) открыла первую астрономическую обсерваторию в Атласских горах Марокко. (...) Текущие исследования направлены в основном на метеориты и ударные кратеры и включают международное сотрудничество. (...) Египет учредил Национальный комитет по дистанционному зондированию и космическим наукам (NARSS), который занимается приобретением технических знаний и возможностей для создания небольших исследовательских спутников и спутников дистанционного зондирования. (...) Национальный исследовательский институт астрономии и геофизики в Египте управляет обсерваторией Катамейя, которая имеет самый большой телескоп в арабском мире. (...) Эфиопия видит свою космическую программу в том, чтобы сосредоточить свои приоритеты на удовлетворении местных потребностей, таких как связь и сельское хозяйство. (...) Кения использует свое экваториальное положение для эффективного запуска спутников. (...) Национальное агентство космических исследований и разработок Нигерии (NASRDA) занимается проектами в области управления окружающей средой, разведки ресурсов, связи и обороны. (...) Этим летом [2017] Гана запустила в космос свой первый спутник (Гана-Сат-1) с Международной космической станции. Университет Ганы в Аккре предлагает курсы по геохимии, в том числе курс космохимии. (...) PSS практически не существует в центральной Африке, но базовые науки о планетах могут преподаваться на местном уровне на уровне бакалавриата. (...) Такая политическая воля [благоприятствующая обучению и академическому набору знающего молодого поколения] предполагает возврат инвестиций: в Африке, как и в остальном мире, государственные инвестиции в исследования и образование мотивируются прогнозируемыми социальными и экономическими выгодами. (...) Знания и ресурсы, полученные в результате нынешних усилий PSS в Африке, - это только начало. По мере роста PSS в Африке растет и его способность решать многочисленные задачи, стоящие перед этим континентом для обеспечения устойчивого и всестороннего экономического роста ». - «Чтобы поднять планетарную и космическую науку на всем африканском континенте, мы предлагаем Африканскую инициативу Планетные и космические науки (AFIPS). (...) Здесь мы перечисляем ряд рекомендаций по расширению и структурированию PSS по всей Африке. (...) существует широко распространенное заблуждение, что финансирование фундаментальной науки дорого обходится обществу, но оказывает незначительное или только долгосрочное влияние на общество. (...) Но преодоление этого препятствия открывает множество возможностей. (...) расширение PSS может помочь в решении нескольких из Целей ООН в области устойчивого развития, которые уже привлекли интересы правительств африканских стран: качественное образование, экономический рост, сокращение неравенства, климат и мир. (...) Учащиеся в большинстве африканских средних школ не имеют базовых знаний в области астрономии и космической науки. Мы рекомендуем усилить программы обучения на всем континенте, чтобы заполнить эти пробелы. (...) Введение в PSS должно послужить поводом узнать о научной ценности африканской истории образования кратеров и обилием научной информации, полученной из многочисленных метеоритов, собранных на африканском континенте. (...) Из этих [предлагаемых практических] курсов должны появиться возможности для изучения методов исследования космоса и ознакомления с датчиками, используемыми для анализа поверхности и внутренней части планет. (...) Мы предлагаем начальные инвестиции для 5-летней программы, которая отдает приоритет M.Sc. [магистр наук] и докторам философии, давая стипендии для временного обучения за границей или для магистров наук и кандидатов в доктора философии, аспирантов и старших исследователей в Африку для передачи знаний. (...) Основной темой AFIPS будет использование PSS для помощи обществу. Это включает в себя не только чистые исследования, но также прикладные исследования и усилия по сохранению. (...) Обучение преподавателей в PSS - это долгосрочное усилие. (...) Африканские учреждения должны быть более осведомлены о доступных им ресурсах. К ним относятся данные, выпущенные планетарными миссиями НАСА и Европейского космического агентства, а также инструменты и учебные пособия по обработке этих данных. (...) Выявленные выгоды для африканского общества в целом оправдывают инвестиции в общеконтинентальные исследовательские и образовательные программы в области социального обеспечения. (...) Мы заявляем о нашей приверженности развитию и расширению PSS в Африке. (...) Мы ожидаем более широкого одобрения со стороны международного сообщества PSS и ключевых заинтересованных сторон на африканском континенте».
    
30. Рэнди Шоучек. Администрация определяет Луну как пункт назначения (Randy Showstack, Administration Sets Moon as Destination) (на англ.) том 98, №12, 2017 г., стр. 6 в pdf - 639 кб
    Вице-президент Майк Пенс пообещал Луну во время первого заседания воссозданного Национального космического совета США. «Мы вернем американских астронавтов на Луну, чтобы не только оставить следы и флаги, но и построить фундамент, который нам нужен для отправки американцев на Марс и за его пределы, - сказал Пенс на встрече 5 октября [2017 года] в Центре Стивена Ф. Удвара-Хейзи в Смитсоновском национальном музее авиации и космонавтики в Шантийи, штат Вирджиния. «Луна станет ступенькой, учебным полигоном, местом для укрепления нашего коммерческого и международного партнерства, поскольку мы переориентируем космическую программу Америки на исследование космоса человеком, - сказал он. (...) Под руководством президента и под руководством космического совета, «Соединенные Штаты вступят в новую эру» космического лидерства для нашей нации, которое пойдет на пользу всем аспектам нашей национальной жизни », - сказал он. (...) Некоторые аналитики, однако, поставили под сомнение некоторые выводы Пенса. В анализе, проведенном 5 октября [2017] Кейси Драйером и Джейсоном Дэвисом в планетарном обществе они сказали, что «космическим полетам человека не хватает четкого и последовательного направления». Тем не менее, они отметили, что «что касается гражданского космоса, НАСА уже лидирует во всех мыслимых показателях». Распоряжением от 30 июня [2017 года] президент Дональд Трамп возродил космический совет, чтобы пересмотреть космическую политику правительства США, разработать рекомендации по космической политике и вопросам, касающимся космоса, и содействовать координации между гражданским сектором, сектором национальной безопасности и коммерческим космическим сектором, среди других задач. (...) Совет, созданный в 1989 году при президенте Джордже Буше-старшем, никогда не распускался, но с 1993 года бездействовал. (...) На октябрьской полудневной встрече Пенс сказал, что страна изо всех сил пытается определить направление и цель её космической программы после триумфальных полетов Аполлона на Луну. Результаты этого «дрейфа» включают в себя то, что американский астронавт уже 45 лет не улетел за низкую околоземную орбиту, продолжая полагаться на Россию, чтобы доставить американских астронавтов на и с Международной космической станции, столкнуваясь с потенциальными угрозами со стороны других стран (...) Пенс сказал, что, по мнению разведывательного сообщества США, «Россия и Китай проводят полный спектр противоспутниковых технологии для снижения военной эффективности США, и они все чаще рассматривают атаки на спутниковые системы как часть своей будущей доктрины войны ». (...) Мэрилин Хьюсон, президент и исполнительный директор [главный исполнительный директор] Lockheed Martin, сказал, что для обеспечения американского лидерства в космосе стране необходимо четкое и сильное руководство со стороны правительства, дальновидные программы и стабильные, устойчивые инвестиции».
    
31. Кимберли М. С. Картье. Древние майя, возможно, предвидели метеорные потоки (Kimberly M. S. Cartier, Ancient Maya May Have Foreseen Meteor Showers) (на англ.) том 98, №12, 2017 г., стр. 10-11 в pdf - 753 кб
    «Используя современные компьютерные модели, историк-любитель и профессиональный астроном обнаружили доказательства того, что многие важные общественные события, записанные в иероглифических надписях майя, могут совпадать со вспышками метеорных потоков, связанных с кометой Галлея. (...) Астрономические записи майя этого [классического] периода [250-909 гг.] пережили испанское вторжение, а четыре сохранившихся кодекса майя из более поздних эпох не упоминают метеорные потоки, однако исследователи подозревают, что многие значимые исторические события, которые совпали с метеорными ливнями, такие как принятие властями власти или объявление войны, записанные в кодексах и высеченные на каменных памятниках, не являются случайным совпадением. Майя, скорее всего, предсказали метеорные дожди, это исследователи утверждают в статье, опубликованой в выпуске Planetary and Space Science от 15 сентября [2017]. Более того, древняя цивилизация могла целенаправленно приурочить знаменательные события совпадающими с предсказанными небесными событиями. (...) Эксперты по иероглифической астрономии майя широко признают, что майя наблюдали и регистрировали три типа общих астрономических событий в течение Классического периода: фазы Луны, солнечные и лунные затмения и движение Венеры. [Хатч] Кинсман [независимый исследователь истории и иероглифов майя в течение почти 25 лет] и другие историки задавались вопросом, пропустили ли майя метеорные потоки или отметили их. (...) Кинсман и [Дэвид] Ашер [научный сотрудник по астрономии в Обсерватории Арма в Северной Ирландии] использовали компьютерные модели, которые отслеживают движения и взаимодействия объектов на орбите, чтобы вычислить даты, когда был метеорный поток Eta Aquariid (Эта-Водолея), рожденный из остатков кометы Галлея, который был бы виден майя во время классического периода. (...) После того, как исследователи предсказали даты классического периода, когда, вероятно, произошли вспышки Эта-Водолея, они искали значительные события, записанные в иероглифах майя, которые произошли в эти даты или около них, пытаясь выяснить, действительно ли майя, как и другие древние цивилизации использовали метеорные потоки как предзнаменование величия. (...) Модели исследователей предполагали 18 различных вспышек метеоритов Эта-Водолея, которые, вероятно, были видны древним майя в классический период. Треть этих метеорных потоков произошла в течение 4 дней после восшествия на престол правителя, а другие ливни были связаны с объявлениями войны, важными людьми, путешествующими между городами, или сельскохозяйственной или промышленной деятельностью. (...) Самый сильный дождь метеоров, который Кинсман и Ашер приписали к определенной дате, произошел 10 апреля 531 г. н.э., когда три разных кометных потоков вошли в атмосферу Земли одновременно. (...) Через четыре дня после потока Эта-Водолея в 531 году н. э. Правитель Кара добился власти в Караколе (в современном Белизе). (...) Плод этого первого предприятия [Кисмана и Ашера] вызывает неоднозначную реакцию со стороны других экспертов по истории майя и иероглифам. (...) Джон Хендерсон, профессор антропологии в Корнелльском университете в Итаке, штат Нью-Йорк, предупредил, что результаты исследователей просто подразумевают статистическую корреляцию между вспышками метеоров и значимыми событиями; он отметил, что команда не предпринимала попыток определить логику майя для совпадений или провести повторный анализ кодеков майя. (...) Он и Ашер планируют продолжить свое исследование археоастрономии майя, анализируя другие известные метеорные потоки, такие как Ориониды и Персеиды, сказал Кинсман".
    
    

2018 г.

назад - 2015 - 2016 гг.