Статьи в журнале «Eos. Earth & Space Science News» 2018 г.

1. Джоэнна Вендел. Геологическая карта Европы, выделяет цели для будущих исследовани (JoAnna Wendel, Geologic Map of Europa Highlights Targets for Future Exploration) (на англ.) том 99, №1, 2018 г., стр. 9 в pdf - 251 кб
   «Обладая диаметром 3100 километров, Европа является самой маленькой из галилеевых лун, в которые также включают Каллисто, Ио и Ганимед. Это одна из немногих лун в солнечной системе, подозреваемая в наличии глобального океана под ледяной оболочкой - залогом того что именно там есть жизнь за пределами Земли. Европа может даже выбрасывать гейзероподобные фонтаны, похожие на те, что существуют на луне Сатурна Энцеладе. (...) Отсутствие кратеров может означать, что её поверхность постоянно формируется заново, что делает Европу геологически активным миром. ( ...) У НАСА уже есть планы: в 2020-х годах оно намеревается отправить орбитальный аппарат Europa Clipper на ледяную луну. (...) ученым необходимо знать, куда направить космический корабль для сбора данных, а значит, им нужна карта. Теперь у них есть одна. Чтобы создать карту, исследователи соединили более 100 изображений из миссий Voyager и Galileo, чтобы сформировать мозаику, а затем потратили недели на выявление и классификацию элементов поверхности. Эти функции включают трещины, гребни, ударные кратеры, регионы, называемые «хаосом», где ледяная поверхность казалась турбулентно разрушенной и неровной, и т.д. (...) Один вопрос, на который европейские ученые надеются ответить, среди многих: какова толщина ледяной корки Луны? Корка льда толщиной 20 километров может означать, что под поверхностью происходит конвекция, и между внутренним океаном и поверхностью не происходит прямого взаимодействия. Однако если толщина коры составляет всего несколько километров, внутренний океан мог бы взаимодействовать непосредственно с поверхностью, создавая особенности, обнаруженные Вояджером и Галилеем. Теперь, вооружившись блестящей [превосходной] новой картой, ученые могут выбирать места для будущих исследований, чтобы начать отвечать на свои многочисленные вопросы».
   
2. Алексей Александрович Певцов, Фредерик Клетт. Чтобы понять будущую солнечную активность, нужно знать прошлое (Alexei A. Pevtsov, Frédéric Clette, To Understand Future Solar Activity, One Has to Know the Past) (на англ.) том 99, №1, 2018 г., стр. 12-13 в pdf - 257 кб
   «Солнечная активность нарастает и уменьшается в 10-11-летних циклах; теперь это общеизвестно. Однако мы знаем это только из-за существующих долгосрочных записей. Благодаря этой истории мы также знаем, что свойства солнечных циклов меняются в масштабе 100 лет и даже дольше. Таким образом, некоторые из наиболее важных процессов на Солнце могут проявляться десятилетиями, если не столетиями. (...) Однако современные схемы финансирования исследований, как правило, направлены на обеспечение эффективного финансирования для быстро меняющихся целей исследований. Финансирующие агентства и Национальные академии США выделяют короткие гранты продолжительностью от 3 до 5 лет в качестве основного средства финансирования научных исследований, продолжительность которого слишком мала, чтобы обеспечить выживание синоптических программ. (...) К сожалению, несмотря на важность долгосрочных временных рядов, мы являемся свидетелями тревожного сокращения финансирования и даже отмены долгосрочных программ. (...) долгосрочная непрерывность является ключевым требованием для создания значимых и полезных наборов данных (...) Эта область исследований также выигрывает от тесного международного сотрудничества. (...) На самом деле наша эпоха доказала свою высокую эффективность в использовании прошлых научных данных благодаря современным компьютерным технологиям и технологиям «больших данных», которые часто приводили к научным прорывам. Например, одно недавнее исследование использовало 46 миллионов часовых измерений геомагнитного поля для восстановления солнечного экстремального ультрафиолетового потока с 1740 по 2015 год. (...) Помните, что влияние солнечной магнитной активности на наши современные технологии или проблемы глобального потепления климата было совершенно неизвестно, когда Галилей, Швабе и Вольф начали терпеливо регистрировать темные пятна столетия назад, но их усилия были жизненно важны для нашего нынешнего понимания этого воздействия. (...) Мы живем рядом с переменной звездой, и единственный способ узнать о её долгосрочном поведении и, в конечном итоге, быть в состоянии предсказать его, - это гарантировать выживание и непрерывность долгосрочных синоптических наблюдений."
   
3. Чжун Лю, Джеймс Акер. Джованни: Мост между данными и наукой (Zhong Liu, James Acker, Giovanni: The Bridge Between Data and Science) (на англ.) том 99, №1, 2018 г., стр. 24-30 в pdf - 727 кб
   «С тех пор, как началась эра спутников, исследователи и другие исследователи использовали данные, собранные со спутников наблюдения Земли, но использование наборов спутниковых данных остается сложной задачей. Перевод данных в общий формат, обработка больших объемов данных, выбор правильного программного обеспечения для анализа и Интерпретация результатов требует значительных инвестиций в компьютерные ресурсы, трудозатраты и обучение. Новая инфраструктурная система была разработана, чтобы помочь широкому кругу пользователей во всем мире с доступом к данным и их оценки, а также с научными исследованиями и открытиями. (...) Первостепенная цель Giovanni [Инфраструктура геопространственной интерактивной онлайн-визуализации и анализа] состоит в том, чтобы предоставить ученым и общественности упрощенный способ доступа, оценки и исследования наборов спутниковых данных НАСА. (...) Первая реализация Giovanni - онлайновая система визуализации и анализа для наборов данных о тропических дождях из миссии НАСА по измерению тропических осадков (TRMM). Ученые просили включить в Джованни больше спутниковых наборов данных. (...) Giovanni предоставляет доступ к многочисленным спутниковым наборам данных, сосредоточенным в основном в областях состава атмосферы, динамики атмосферы, глобальных осадков, гидрологии и солнечного излучения. В настоящее время в Giovanni доступно более 1600 переменных. (...) Giovanni включает в себя множество широко используемых аналитических и графических возможностей для анализа пространственных и временных характеристик наборов данных. (...) Джованни также предоставляет анимацию, которая помогает отслеживать эволюцию события или сезонных изменений. (...) Все файлы данных, задействованные в обработке Giovanni , перечислены и доступны для загрузки на странице происхождения, сгенерированной одновременно с визуализацией. (...) Планы на будущее включают визуализацию и анализ спутниковых орбитальных данных, дополнительные наборы данных из других центров обработки данных, дополнительные аналитические методы и визуализацию, а также анализ многоспутниковых и мультисенсорных измерений. (...) Подводя итог, можно сказать, что в Giovanni теперь доступно множество новых функций, но работа над ним продолжается ".
   
4. Колин Дж. Глисон и др., Отслеживание речных потоков из космоса (Colin J. Gleason et al., Tracking River Flows from Space) (на англ.) том 99, №1, 2018 г., стр. 32-36 в pdf - 857 кб
   «Чтобы лучше изучить системы пресной воды, нам нужно довольно точное представление о том, сколько воды течет в реках Земли. Вы можете подумать, что у нас есть эта точные данные, верно? Неправильно. Учитывая важность воды - особенно речной воды - в экосистемах, промышленности и сельском хозяйстве, эта нехватка знаний должна быть решена. Эта проблема гораздо больше, чем академическая: хорошо документированные проблемы секретности водных данных, политики токсичных водных ресурсов и даже водного конфликта подчеркивают настоятельную необходимость лучшего понимания и мониторинга потоков пресной воды. (...) Спутниковая миссия "Поверхностные воды и топография океана" (SWOT), разработанная совместно НАСА, Французским центром национальных исследований в области космических исследований (CNES), Канадским космическим агентством и Космическим агентством Великобритании и запланированная к запуску в 2021 году. Цель состоит в том, чтобы изменить то, как мы оцениваем поступление пресной воды из рек. Одна из задач миссии заключается в изучении нового альтернативного подхода, который использует данные дистанционного зондирования для оценки речных потоков. Суть нашей идеи проста: мы используем спутник наблюдения за реками, и мы применяем основные законы стока и принцип сохранения массы, чтобы выяснить, каким должен быть сток реки (расход воды) для получения наблюдений. Мы называем методы, которые принимают этот подход, как методы инверсии закона потока (McFLI), сохраняющие массу. Общий объем воды на планете составляет около 1,4 миллиарда кубических километров, из которых менее 1% является доступной пресной водой. Но нам трудно следить за потоком или расходом воды, когда она течет по рекам во всем мире. (...) Необходим такой подход, как McFLI, который является косвенным, но основан на законах физического стока, потому что практически невозможно напрямую измерить сток реки. Самолёты и спутники (...) могут измерять ширину реки, высоту поверхности и уклон, а также то, как они меняются со временем. McFLI проводит эти измерения и объединяет эту информацию с законами физики потока, чтобы установить границы расхода воды, не полагаясь на прямые измерения глубины. (...) С McFLI несколько предположений и принцип сохранения массы позволяют нам вычислить, каким должен был быть расход, чтобы получить наблюдаемые ширины, уклоны и высоту воды в момент, когда наблюдения были сделаны из космоса. (...) Методы McFLI призваны сыграть важную роль в интерпретации наблюдений миссии SWOT. С помощью SWOT мы сможем одновременно наблюдать ширину реки, уклон поверхности и высоту поверхности воды. Со временем это позволит нам отслеживать изменения площади поперечного сечения речного канала, формы канала и уклона поверхности воды по мере повышения и понижения уровня воды. (...) Теоретически, выполнение этого расчета для рек по всему миру может дать нам хорошее представление о том, сколько воды протекает через реки в любой данный момент. (...) Методы McFLI все еще относительно новы, но исследования этих методов быстро расширяются. Кроме того, запуск SWOT обещает открыть новую эру гидрологии, поскольку измерения спутника, полученные с 21-дневной орбиты, увеличивают объем информации, доступной из космоса (...) McFLI не предназначен для замены гидрологического моделирования или датчика (наблюдения, основанные на гидрологическом посте), и результаты показывают, что есть место для улучшения McFLI. Действительно, его полный потенциал может быть достигнут только тогда, когда McFLI используется вместе с моделями и датчиками. Только тогда мы сможем понять круговорот воды с достаточной ясностью, чтобы принимать обоснованные решения по водным ресурсам в глобальном масштабе. (...) Вместе [с учеными других дисциплин] мы можем приблизиться к неуловимому ответу на этот фундаментальный вопрос: сколько воды несут реки нашего мира?"
   
5. Джоанна Вендел. Четыре планетарных ландшафта, которые ученые не могут объяснить (JoAnna Wendel, Four Planetary Landscapes That Scientists Can't Explain) (на англ.) том 99, №2, 2018 г., стр. 7-8 в pdf - 552 кб
   «Вот четыре из этих таинственных ландшафтов, а также возможные объяснения для них. (...) [1] Один любопытный пейзаж, замеченный на Марсе [Аркадия Планития, обширная, гладкая равнина] , представляет собой обширное пространство, известное как «эпицентр» рельефа местности. (...) Некоторые ученые утверждают, что темные желоба шириной примерно 10 метров - это места, где лед теряется из-за сублимации - процесса, при котором твердый лед пропускает жидкую стадию и просто испаряется - в то время как яркие пятна все еще содержат лёд (...) [2] Половина планеты в южных средних широтах представляет мягкий ландшафт Марса, или просто на «тянучном рельефе», который похож на массу мягкой и липкой конфеты, остановленной во времени. Ученые обнаружили такую местность в бассейне ударного кратера шириной 2 300 км, который называется Hellas Planitia, и нигде больше. (...) [3] На восточном побережье США, например, простираясь от Нью-Джерси до Флориды, сотни необъяснимых впадин составляют такой ландшафт. Эти впадины, длина которых варьируется от 180 метров до около 20 километров, являются заливами Каролины - так названы потому, что в Каролинах [Северная Каролина и Южная Каролина, штаты США] найдено большое скопление их. Все они выровнены с северо-запада на юго-восток, и никто не имеет четкого объяснения того, как они образовались.. (...) Теории формирования варьируются от роя метеоритов до ветра (...) [4] Одно лицо ледяной луны Сатурна, Дионы, испещрено необъяснимыми яркими прожилками. Космический аппарат Кассини впервые показал ученым эти полосы на Дионе, а также на более крупной луне Рее. Ученым еще предстоит выяснить их происхождение. (...) трещины и неровности на Дионе и Рее возникают в результате толчка и гравитации, когда спутники вращаются вокруг Сатурна. (...) альтернативная теория: (...) Может быть, в результате удара появились яркие полосы, или, возможно, на луны посыпалось облако орбитального мусора".
   
6. А. Казенаве и др. Мониторинг изменений прибрежной зоны из космоса (A. Cazenave et al., Monitoring Coastal Zone Changes from Space) (на англ.) том 99, №2, 2018 г., стр. 14-15 в pdf - 432 кб
   «Прибрежные зоны в мире, в которых в настоящее время проживает значительная часть населения мира, находятся под серьезной угрозой из-за береговой эрозии, циклонов, штормов и проникновения соленой воды в устья рек и прибрежные водоносные горизонты [подземные слои водоносных проницаемых пород, трещины горных пород или другие материалы]. В будущем ученые ожидают увеличения этих опасностей из-за совокупного воздействия повышения уровня моря, изменения климата, деятельности человека и увеличения численности населения. (...) Чтобы лучше понять изменения, затрагивающие прибрежные зоны, и предоставить полезную информацию лицам, принимающим решения, нам необходимо собирать и анализировать различные типы наблюдений с глобальным охватом. (...) Здесь мы подчеркиваем преимущества систематического мониторинга прибрежных зон из космоса. (...) Спутники обладают огромным потенциалом для наблюдения и характеристики этих фпакторов, но их приборы часто не приспособлены к особым условиям прибрежных зон. (...) Высокоточная спутниковая альтиметрия значительно улучшила наше понимание изменений уровня моря в глобальном и региональном масштабах, но это не относится к прибрежным районам. (...) Спутниковая альтиметрия, оптимизированная для открытого океана, плохо работает в пределах 10 километров от побережья, потому что данные портит суша. (...) необходимо приложить усилия для создания согласованной базы данных прибрежной альтиметрии с привязкой к сетке с глобальным охватом. Чтобы быть эффективными, спутниковые данные должны сочетаться с измерениями на месте; сильные и слабые стороны каждого источника данных дополняют друг друга. (...) Хотя волновые модели доступны в глобальном, региональном и местном масштабах, измерения волн и ветра в прибрежных зонах все еще ограничены. (...) Мультисенсорный подход (альтиметрия, SAR - радар с синтезированной апертурой - и скаттерометрия) к измерению ветров и волн в отдельных прибрежных регионах может обеспечить столь необходимые ограничения для прибрежных гидродинамических моделей и моделей наводнений. (...) Хотя способность систем дистанционного зондирования выявлять изменения в землепользовании в настоящее время хорошо известна, все еще не хватает простой в использовании базы данных, собирающей соответствующую информацию с глобальным охватом и длинными записями. (...) многие прибрежные зоны не оснащены приемниками GNSS [Глобальные навигационные спутниковые системы], и систематический мониторинг движений суши с помощью InSAR [интерферометрического радара с синтезированной апертурой] все еще отсутствует во многих уязвимых районах, таких как низменные побережья Тихоокеанских островов и подтопляемые города Юго-Восточной Азии. Таким образом, нам необходимо оснастить наиболее уязвимые прибрежные участки оборудованием точного позиционирования для измерения долгосрочных вертикальных движений суши. (...) космические данные дают возможность собрать дополнительные наблюдения с глобальной точки зрения. (...) Однако, в настоящее время у нас нет автоматических методов обработки этих данных, не существует глобальной спутниковой базы данных об изменениях положения береговой линии. (...) Если мы хотим добиться прогресса в понимании масштабов и причин изменений в прибрежной зоне в глобальном масштабе, мы должны сделать значительные инвестиции в космические и местные системы наблюдения. (...) Наконец, доступ к глобальным наборам данных о прибрежных зонах все еще слишком ограничен. Международные усилия, такие как Всемирная программа исследований климата, должны рассмотреть вопрос о создании хранилища данных, собирающего все необходимые наблюдения в прибрежной зоне, будь то собранные локально или с помощью спутникового дистанционного зондирования».
   
7. Дэвид Шульц. Струи ионосферной холодной плазмы, обнаруженные во время магнитопаузы (David Shultz, Jets of Ionospheric Cold Plasma Discovered at the Magnetopause) (на англ.) том 99, №2, 2018 г., стр. 46 в pdf - 340 кб
   «Солнечный ветер - постоянный поток заряженных частиц (плазмы), испускаемых Солнцем, - сталкивается с магнитным полем Земли (...) Столкновение двух магнитных полей вызывает явление, известное как магнитное пересоединение, в котором силовые линии полей планеты, и её звезды сошлись воедино после вспышки. Процесс высвобождает струи высокоэнергетической плазмы, которая может создавать полярные сияния и нарушать системы связи, когда они сталкиваются с магнитным полем Земли. Ученые считают, что плазма из магнитослоя - слабый магнитный слой магнитосферы, где поле Земли вступает в контакт с истекающим солнечным ветром, является доминирующим фактором магнитного пересоединения. Однако новая публикация [W.Y] Ли и др. [в Journal of Geophysical Research: Space Physics, 2017] показывает, что «холодная» плазма из ионосферы планеты может играть более важную роль, чем считалось ранее. (...) новое исследование показывает, что холодные ионы (первоначально только диапазон электронн-вольт) также можно найти вытекающих из ионных струй, возникающих при повторном соединении. (...) При прохождении земной магнитопаузы 1 ноября 2015 года спутники НАСА (Magnetospheric Multiscale mission] обнаружили высокую плотность холодной плазмы, исходящей из ионосферы в месте повторного соединения. Это открытие важно, потому что холодные ионы могут изменить физику в магнитосфере, влияя как на скорость, так и на структуру процесса пересоединения и, таким образом, способствуя тому, как солнечные бури влияют на нашу планету и ее окружающую среду".
   
8. Джоанна Вендел. Ученые открывают извержение типа Стромболи на вулканической луне (JoAnna Wendel, Scientists Discover Stromboli-Type Eruption on Volcanic Moon) (на англ.) том 99, №3, 2018 г., стр. 5 в pdf - 219 кб
   «Эшли Дэвис, вулканолог из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, штат Калифорния, (...) и его коллеги считают, что они обнаружили тип извержения, никогда ранее не обнаруживаемый ни на одном из самых вулканически активных тел в солнечной системе. Исследователи наткнулись на убедительные доказательства в данных от миссии орбитального аппарата НАСА «Галилео», который исследовал систему Юпитера с 1995 по 2003 год. Они думают, что данные отражают извержение Стромболи, жестокое событие, названное в честь энергичного вулкана Стромболи в Италии. (...) На поверхность Ио постоянно изливается лава - каждые миллион или около того лет вся поверхность луны полностью перерождается. (...) Просматривая данные о температуре NIMS [спектрометр ближней инфракрасной спектрометрии "Галилео"], Дэвис и его коллеги заметили краткий, но активный момент высокий температуры, который необычайно быстро охладился. (...) Сначала исследователи увидели скачок теплового сигнала в 4-10 раз выше уровня фона. Затем, через минуту сигнал упал примерно на 20%. Еще через минуту сигнал упал еще на 75%. Двадцать три минуты спустя сигнал резко упал до уровня фона. (...) Есть только одно вероятное объяснение того, что видели приборы, объяснил Дэвис, чья вулканическая экспертиза начинается здесь, на Земле. Большие, сильные извержения, подобные тем, что наблюдались в Стромболи, способны выбрасывать в воздух огромные массы крошечных частиц, которые быстро охлаждаются. (...) Температура лавы Ио показывает, из какого материала состоит луна (...) Состав и температура лавы, в свою очередь, могут сказать ученым, что происходит во внутренней части луны. Ученые еще не уверены, как растяжение от гравитации Юпитера влияет на внутренности Ио. Некоторые предположили, что размалывание от гравитационного притяжения нагревает внутреннюю часть Ио достаточно, чтобы создать подповерхностный магматический океан. (...) Чтобы помочь уточнить такие гипотезы, ученым нужен состав лавы и её температуру (...) Хорошая новость о крупных извержениях типа Стромболи заключается в том, что они обнажают обширные области лавы при температурах накаливания. (...) Однако до тех пор, пока такие будущие инструменты не будут запущены [для подробных исследований Ио], у ученых все еще есть куча данных Галилея, через которые они смогут искать».
   
9. Кимберли М. С. Картье. Десятилетие данных об атмосфере. Наблюдатели черных дыр (Kimberly M. S. Cartier, A Decade of Atmospheric Data Aids Black Hole Observers) (на англ.) том 99, №3, 2018 г., стр. 7-8 в pdf - 336 кб
   «Международное сотрудничество радиоастрономов, называемое Телескопом Горизонта Событий (Event Horizon Telescope, EHT), внимательно изучает атмосферу на Земле, чтобы лучше рассмотреть неуловимый участок глубокого космоса. Благодаря недавнему моделированию астрономами за последние 10 лет глобальных атмосферных и погодных данных они теперь могут предсказать, когда девять радиотелескопов, разбросанных по всему миру, с наибольшей вероятностью смогут получить четкое представление, необходимое для проведения их необычайных одновременных наблюдений. Их цель является опасной границей черной дыры, называемой горизонтом событий, и окружающей областью пространства. Их цель - не просто черная дыра: это огромная сверхмассивная черная дыра, которая скрывается в самом сердце Млечного Пути [известная как Sgr A*]. (...) Чтобы ученые EHT максимально использовали ценное время наблюдений во всем мире, [Скотт] Пейн [астрофизик из Смитсоновской астрофизической обсерватории (SAO) в Кембридже, штат Массачусетс] посоветовал им с научной точки зрения подойти к проблеме атмосферной хроники. Вместе с директором EHT и астрофизиком САО Шепердом Доулманом он руководил созданием модели, которая предсказывает вероятность хороших одновременных наблюдений на всех участках с использованием данных, собранных Национальной администрацией по океану и атмосфере (NOAA). Используя эту новую модель, коллаборация EHT координирует недельную наблюдательную кампанию, которая состоится в апреле [2018]. (...) Из-за сверхкомпактного размера черной дыры для визуализации её ближайшего окружения требуется метод наблюдения, называемый очень длинной базовой интерферометрией (VLBI). VLBI координирует наблюдения с нескольких радиотелескопов по всему земному шару, чтобы усилить свет от цели и увеличить отношение сигнал-шум наблюдения. (...) Девять радиотелескопов и массивов EHT на семи наблюдательных площадках составляют самый большой массив VLBI в мире. (...) [Родриго] Кордова Росадо [студентка Гарвардского университета] решила первую проблему [какую неделю или две недели запрашивать у обсерваторий], собирая глобальные данные о погоде из записанной Глобальной системы прогнозов (GFS) NOAA с 2007 по 2017 год примерно через 6 часов. Поскольку EHT наблюдает за использованием радиоволн, исследователей в первую очередь интересовали хроники относительной влажности, количество озона, соотношения водяных паров в облаках и температуры на каждом из участков, поскольку каждое из этих атмосферных условий влияет на качество наблюдений. (...) Команда обнаружила, что вторая и третья недели апреля были наилучшим временем года для EHT, чтобы соблюдать Sgr A*. (...) [Пейн:] «Нам повезло иметь этот ресурс [NOAA] для оптимизации очень дорогих астрономических наблюдений».
   
10. Венеция Стюарт. Наблюдение за жизнью у поверхности океана со спутников (Venetia Stuart, Observing Life near the Ocean's Surface with Satellites) (на англ.) том 99, №3, 2018 г., стр. 11 в pdf - 273 кб
    «Спутники цвета океана (OC) обеспечивают глобальный, долгосрочный обзор океанов из космоса и значительно улучшают наше понимание океанских процессов. Эти процессы включают роль фитопланктона в морских экосистемах и связи между первичной продукцией фитопланктона, фиксацией углерода, и изменение климата. Поток данных спутниковой цветовой радиометрии океана (OCR) также поддерживает ряд научных и общественных приложений, включая мониторинг качества воды, обнаружение вредоносного цветения водорослей, управление морскими ресурсами, включая рыболовство и аквакультуру, а также климатические и биогеохимические исследования. Ученые и представители различных космических агентств, занимающиеся вопросами цвета океана, организованные Международной координационной группой по цвету океана (IOCCG), встретились для улучшения сотрудничества и продвижения исследований в области оптического распознавания факторов. Третье Международное совещание по науке о цвете океана (IOCS-2017) имело целью информировать участников о последних планах исследований и агентских миссий, а также чтобы участники согласовали требования к исследованиям и операциям океана. (...) [1] Активные лидарные измерения из космоса предоставляют беспрецедентную возможность дополнить запись данных пассивного OC и получить количественные свойства фитопланктона. (...) [2] Данные с очень высоким пространственным разрешением (например, от Sentinel-2 и Landsat 8) привели к новым приложениям для наблюдения за прибрежными и внутренними водами. Теперь мы можем наблюдать за переносом и распределением пятнистых водорослей, а также контролировать качество воды. [3] Запланированные гиперспектральные приборы дистанционного зондирования OC могут пролить свет на океанографические процессы, ранее препятствовавшие существующим ограничениям в покрытии спектральной полосы (...) [4] Новые подходы in situ [на месте], такие как Imaging FlowCytobot [автоматизированный подводный поток изображений, который генерирует изображения потока частиц, взятых из водной среды], может характеризовать размер и таксоны групп из одной или нескольких популяций организмов, которые образуют единое целое фитопланктона. Эта информация может быть использована для проверки спутниковых данных. (...) Спутниковое дистанционное зондирование предлагает уникальный взгляд на внутренние и прибрежные воды, и это может помочь нам оценить качество воды и понять биогеохимические процессы".
    
11. Кимберли М. С. Картье. «Причудливые полеты» JunoCam: от драконов до Джови МакДжюпитера (Kimberly M. S. Cartier, JunoCam's Flights of Whimsy: From Dragons to Jovey McJupiterface) (на англ.) том 99, №3, 2018 г., стр. 17-19 в pdf - 1,05 Мб
    «Космический аппарат Juno НАСА (...) раскрывает тайны гравитации, магнитного поля, турбулентной атмосферы и ярких сияний газового гиганта. Но это еще не все. На космическом корабле также установлена цветная камера JunoCam. JunoCam уникальна тем, что общественность, а не ученые миссии, определяет, какие места на Юпитере будет снимать камера. Перед каждым пролетом космического аппарата члены открытого онлайн-сообщества JunoCam предлагают, обсуждают и голосуют по интересующим их вопросам, которые JunoCam должен изучить вблизи. (...) Ниже приведены лишь некоторые из этих изображений, созданных астрономами-любителями, гражданскими учеными и художниками, которые посмотрели на Юпитер и увидели что-то немного иначе. (...) Какие новые художественные занятия вдохновят путешествие Juno? Мы подождём, чтобы узнать! - Подборка фотографий представлена под заголовком: «Юпитер как произведение искусства импрессионистов». Подпись к одной фотографии: «Многие астрономы давно считают, что бурные штормы на Юпитере являются прекрасными произведениями искусства. Эта авангардная интерпретация «Великого красного пятна Юпитера» отдает дань уважения французскому художнику-импрессионисту Клоду Моне и его знаменитой серии водяные лилии." - Другая фотография Юпитера сочетается со Звездной ночью Ван Гога: «В этой интерпретации изображение южного полюса Юпитера в ложном цвете является фоном для легендарной сонной французской деревни, изображенной на картине». - Заголовок одной фотографии: «Забудьте о человеке на Луне. Лицо Юпитера, также известного как «Джови МакДжюпитерфэйс» (Jovey McJupiterface), смотрит на вас. Перевернув изображение JunoCam вверх ногами, один ученый-любитель превратил два жемчужно-белых Юпитера в глаза, навешенные над красным овальным ртом".
    
12. Сара Витман. Уменьшение погрешностей в измерении толщины морского льда в Арктике, полученной со спутника (Sarah Witman, Reducing Errors in Satellite-Derived Arctic Sea Ice Thicknesses) (на англ.) том 99, №3, 2018 г., стр. 41 в pdf - 259 кб
    «Каждый сентябрь арктический морской лед тает до минимума, а затем снова замерзает в течение зимы. В результате изменения климата Арктика нагревается со скоростью быстрее, чем остальная часть земного шара, сильнее летом, а не зимой. Минимум морского льда уменьшался примерно на 13% за десятилетие с 1979 года (и, возможно, задолго до этого), когда ученые впервые начали использовать спутники для отслеживания арктического морского льда. Минимум арктического морского льда 2017 года был восьмым среди самых низких из зарегистрированных: примерно 1,8 миллиона квадратных миль [4,7 миллиона квадратных километров] поверхности Земли. (...) В 2010 году Европейское космическое агентство запустило спутник CryoSat-2 для оценки изменений в толщине и объеме льда полярного моря. Антенна на спутнике передает микроволны к поверхности Земли, а приемник измеряет время, необходимое для отражения сигнала, определяя, находится ли точка подо льдом или открытой водой. (...) Немного математики дает значение толщины льда. (...) однако, возможно, что слои снега на поверхности льда могут вносить ошибки в их измерения. В частности, засоленность снега - количество соли, следы которой остаются в процессе замерзания, содержащиеся в снеге - может искажать результаты, искажая их при отражении микроволн к приемнику спутника от этих слоев засоленного снега до того, как они достигнут поверхность льда. (...) В новом исследовании [in Geophysical Research Letters, 2017], [Vishnu] Nandan и др. исследовали влияние засоленности снега на способность спутниковых сигналов проникать через снег на истинную поверхность морского льда. (...) На основе их моделирования исследователи обнаружили, что засоленность снега может изменить оценки толщины морского льда на 11-25%, в зависимости от толщины морского льда. Они рекомендуют, чтобы другие объясняли это в надежде на то, что это улучшит точность будущих оценок, особенно для ледостава».
    
13. Сара Витман. Ученые исследуют воду в листьях через спутник (Sarah Witman, Scientists Probe Water in Leaves via Satellite) (на англ.) том 99, №3, 2018 г., стр. 43 в pdf - 363 кб
    «Датчики на борту спутников способны обнаруживать множество показателей окружающей среды: от таяния морского льда в Арктике, размножения оленей до вырубки лесов и обработки земли. Одно спутниковое измерение, называемое оптической глубиной растительности, часто используется для отслеживания того, как растительная жизнь реагирует на изменения климата. (...) В частности, понимание того, как водный потенциал листьев - потенциальная энергия воды, удерживаемая в листе и доступная для проникновения в атмосферу - влияет на оптическую глубину растительности, значительно улучшит нашу способность понять, как растения реагируют на нехватку воды и засуху. Способность правильно интерпретировать спутниковые данные об оптической глубине растительности становится все более важной (...) В новой публикации [в Журнале геофизических исследований: биогеологические науки, Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, 2017], [Мостафа] Момен и др. используют данные, собранные спутниковым прибором усовершенствованного микроволнового сканирующего радиометра для EOS (AMSR-E), для разработки основы для ученых, изучающих оптическую глубину растительности через спутник. Используя данные AMSR-E, исследователи изучили взаимосвязи между содержанием воды в растительности, площадью листьев, потенциалом воды в листьях и общей биомассой. (...) Используя эти взаимосвязи и измерения на месте, авторы оценили вариации оптической глубины растительности, которые хорошо соответствовали спутниковым данным. (...) Использование микроволновых датчиков на борту спутников для обнаружения воды в растениях - это способность, которую невозможно было представить всего несколько десятилетий назад. Это исследование является шагом к совершенствованию этой области исследований, чтобы предоставить наилучшую возможную информацию о региональном и глобальном климате».
    
14. Рэнди Шоучек. Доклад рекомендует приоритеты для наблюдения Земли из космоса (Randy Showstack, Report Recommends Priorities for Earth Observations from Space) (на англ.) том 99, №4, 2018 г., стр. 8-9 в pdf - 386 кб
    «Наука о Земле и ее приложения являются ключевой частью информационной инфраструктуры страны», - говорится в докладе Национальной академии наук, инженерии и медицины (NASEM) Процветание на нашей изменяющейся планете: десятилетняя стратегия наблюдения Земли из космоса . (...) В отчете, выпущенном 5 января [2018 года] и спонсируемом НАСА, NOAA [Национальное управление океанических и атмосферных исследований] и USGS [Геологическая служба США], определены основные научные приоритеты на следующее десятилетие, наряду с потребностями наблюдений и программной поддержкой. (...) Для решения ключевых вопросов науки о Земле и областей применения приоритетов, изложенных в отчете, есть пять целей, обозначенных комитетом для наблюдения: аэрозоли, облака, конвекция и изменение массы осадков; биология и геология поверхности; деформация и изменение поверхности. В отчете также указывается конкурсный выбор трех дополнительных целей (группа, называемая «Исследователь Земли») в семи возможных областях: парниковые газы, высота льда, поверхностные ветры и течения океана, озон и следовые газы, глубина снега и эквивалент снежной воды, наземные структура экосистемы и атмосферные ветры. В докладе содержится призыв к разработке приборов, наборов приборов или миссий для реализации потребностей в наблюдениях для пяти назначенных целей и трех целей Earth System Explorer (...) Несмотря на то, что национальная стратегия и план «отражают прогресс в достижении стратегии достижения и поддержания наблюдений Земли», в новом отчете отмечается,что «США не выделяют ресурсы для сбора широкого спектра устойчивых наблюдений, необходимых для мониторинга и понимания Земли как системы. Следовательно, страна оставила «критические пробелы в реализации этого Национального плана и зависит от источников, не относящихся к США». (...) Стивен Бег, бывший преподаватель кафедры экологии в Университете Монтаны в Миссула, (...) отметил, что он был разочарован тем, что стратегия не включает в себя более полный план науки о системах Земли. Изучение Земли - это «системная проблема», сказал он. Поэтому для стратегического планирования необходимы долговременное хранение, повторная обработка и распространение среди научного сообщества записей климатических данных и интеграция с моделированием систем Земли. «Тем не менее, эта [стратегия], как и в отчете за 2007 год, почти полностью придерживается планирования и определения приоритетов полетов», - сказал Бег. (...) Энн Бартуска, вице-президент по земле, воде и природе в «Ресурсах для будущего» (RFF), независимом некоммерческом исследовательском учреждении, базирующемся в Вашингтоне, округ Колумбия, (...) сказала, что хотела бы увидеть, что в докладе больше внимания уделяется значению измерений на месте, которые дополняют спутниковые системы, и использование спутниковой информации в сельском хозяйстве для предупреждения потерь урожая, которые могут дестабилизировать общество. (...) Энн Нолин (...), профессор колледжа наук о Земле, океане и атмосфере в Государственном университете штата Орегон в Корваллисе (...) выразила обеспокоенность тем, что даже представители общественности, интересующиеся наукой, могут не сразу понять, о чем говорится в отчете. (...) «Мы говорим: «Десятилетний опрос», а они говорят: «Что?», - отметила она. «Но если вы скажете: «дорожная карта для спутников следующего поколения для наблюдения за Землей, чтобы взглянуть на нашу планету», люди скажут: «О, это интересно».
    
15. Джоанна Вендел. Окно в возникающий антропоцен ... через искусство (JoAnna Wendel, A Window into the Emerging Anthropocene ... Through Art) (на англ.) том 99, №4, 2018 г., стр. 15-17 в pdf - 661 кб
    «Сколько людей может посмотреть на картину и извлечь информацию о геологии ландшафта или увидеть Землю, которую люди начали менять, к лучшему или к худшему? (...) Геолог по образованию, [Альберт] Коллар [геолог и Управляющий коллекцией в Музее естественной истории Карнеги в Питтсбурге, штат Пенсильвания] недавно заинтересовался тем, что пейзажные картины 19-го века - в частности, пейзажи, висящие в близлежащем Музее искусств Карнеги - могут рассказать нам о том, как антропоцен [часть геологии Шкалы времени, концепция, в которую мы сейчас живем во времена, когда глобальная среда на определенном уровне формируется человечеством, а не наоборот]. «Пейзажные картины, которые были сделаны в 19-м и начале 20-го веков, записывают информацию, которую современные ученые могут извлечь, - сказал Коллар, - мы можем оглянуться на 150 лет назад и увидеть то, что рисовалось как просто пейзаж, который видел индивидуум, но это было также началом промышленной революции ». (...) Вот пять работ из коллекции Художественного музея Карнеги, которые были написаны во время промышленной революции, в сочетании с обсуждением Колларом геологических особенностей и антропоценовых эффектов, запечатленных художником. (...) [1] The Pittsburgh Bessemer Steel Company (около 1884 г.): На этой картине изображены осадочные породы, разрушенные «рекой во время плейстоцена», - сказал Коллар (...) Двуокись углерода и двуокись азота вытекают из выхлопных труб речных судов. Питсбург соляных работ на лесопильном заводе сто пятьдесят лет назад (около 1884 г.), Рассел Смит. Здесь Коллар видит пойму, рожденную из голоценовых отложениях моложе 10 000 лет. Он выделил соляную фабрику «где соленая или рассольная вода добывалась из подземного песчаника эпохи пеннсильского века». Затем рассол кипятили с использованием тепла от сжигания угля, который выделял углекислый газ. Вы также можете заметить, как уголь сжигается в буксире и на заднем плане - тоже уголь - все источники углекислого газа. (...) [3] Steamboat Kollar. Вид Огайо (около 1896 г.) Томас Поллок Аншуц. Возможно, даже не подозревая об этом, Аншуц нарисовал современные осадочные породы и речные камни возрастом около 10 000 лет. Но реальная цель здесь - все источники выбросов. Черный дым, поднимающийся из сталелитейного завода, содержит «выбросы от сгорания», которые включают в себя углекислый газ, пояснил он. (...) [4] Le Grand Pont [Великий мост] , Руан, (около 1896 г.), Камиль Писсарро. (...) Черный фон, заполненный углекислым газом, поднимается на заднем плане. Белый дым от деревянных речных судов также содержит углекислый газ и двуокись азота. Но история здесь - это использование людьми реки. (...) [5] Завод Люси, Карнеги Стил, Питсбург , (около 1935-1936), Эрнест Файен. (...) Коллар видит, как мельница была построена в пойме реки Аллегейни. Печь выделяет углекислый газ из своего черного дыма, как и буксир. При добыче угля также выделяется метан, а при производстве электроэнергии для электричества и отопления выделяется углекислый газ». - Все упомянутые картины воспроизводятся в статье в цвете.
    
16. Сара Витман. Отслеживание электрических токов, которые протекают вдоль магнитного поля Земли (Sarah Witman, Tracing Electric Currents That Flow Along Earth's Magnetic Field) (на англ.) том 99, №4, 2018 г., стр. 38 в pdf - 315 кб
    «Магнитное поле Земли обладает высокой проводимостью и переносит заряженные частицы предсказуемым образом вдоль силовых линий (порождая поляризованные токи). Начиная с начала 1900-х годов ученые разработали концепцию обмена энергией и импульсом между солнечным ветром (поток заряженных частиц, испускаемых Солнцем, который течет по всей солнечной системе) и собственное магнитное поле нашей планеты. (...) сеть спутниковых экспериментов с активной магнитосферой и экспериментом по электродинамической реакции (AMPERE), недавно позволившая ученым изучать крупномасштабные выровненные по полю течения очень подробно, собирая данные каждые 10 минут. В новой статье [в Журнале геофизических исследований: Космическая физика, Journal of Geophysical Research: Space Physics, 2017], [Райан М.] McGranaghan и др. объединили данные из AMPERE и созвездия трех европейских спутников, известного как Swarm, для составления набора данных малых (до 150 километров в ширину), средних (около 150-250 километров) и крупных (шире, чем 250 километров) полевых токов. (...) они обнаружили, что мелкомасштабные токи с выравниванием поля потенциально вносят непропорциональное количество тепла в области ионосферы и термосферы (верхний слой атмосферы Земли). Если будущие исследования полевых течений будут включать данные из разных масштабов, ученые смогут лучше понять сложности космической среды и разрешение, необходимое для их захвата».
    
17. Эмили Андервуд. «Зондирование ракетами», «Северное сияние над Норвегией» (Emily Underwood, Sounding Rockets Probe the Northern Lights Above Norway) (на англ.) том 99, №4, 2018 г., стр. 41 в pdf - 270 кб
    «The aurora borealis and aurora australis» - (на русском одинаково, северное или полярное сияние), также известное как северное и южное сияние, возникают, когда солнечные частицы проникают в магнитное поле Земли и сталкиваются с кислородом и азотом, испуская фотоны, которые заставляют небо светиться голубым, зеленым, красным и желтым. Теперь отчасти благодаря удачному выбору времени зондирующей ракеты, исследователи получили редкие измерения скорости ветра около полярного сияния, когда оно начало танцевать [опубликовано в Journal of Geophysical Research: Space Physics, Журнале геофизических исследований: космическая физика, 2017]. ( ...) [Shinichiro] Ояма и др. намеревались исследовать этот динамический процесс вблизи космического центра Андойя в Норвегии, где ученые часто запускают зондирующие ракеты в термосферу, толстый электронно-плотный атмосферный слой, который начинается примерно в 85 километрах над Землей и поглощает большую часть УФ-излучения Солнца. Зондирующая ракета выпустила люминесцентные потоки пара в термосферу, как только началась суббуря, позволяя команде измерить близлежащие скорости ветра.(...) два измерения [другое измерение проводилось на земле] показывают, что, хотя скорость ветра в пределах около 70 километров от фронта сияния резко возросла по мере усиления интенсивности суббури, ветра в пределах 160-200 километров от края фронта не изменились. Это открытие способствует пониманию учеными того, как энергия и масса текут через динамические слои намагниченных верхних слоев атмосферы Земли, и может помочь ученым предсказать последствия основных возмущений, таких как солнечные вспышки".
    
18. Терри Кук. Первые почти глобальные измерения изотопной закиси азота (Terri Cook, First Near-Global Measurements of Isotopic Nitrous Oxide) (на англ.) том 99, №4, 2018 г., стр. 43 в pdf - 319 кб
    «Закись азота (N₂O) является обоюдоострым мечом. В то время как Всемирная организация здравоохранения перечисляет это соединение как важнейшее лекарственное средство из-за его анестезирующих свойств, оно также является парниковым газом, почти в 300 раз более мощным, чем углекислый газ, а также величайшее озоноразрушающее вещество стратосферы». Поскольку N₂O имеет как природные, так и антропогенные источники, точное определение его происхождения и понимание того, как этот газ циркулирует в атмосфере, являются важными шагами для снижения его климатических и экологических воздействий. (...) [Питер Ф.] Бернат и др. впервые измерили почти глобальные распределения трех изотопных производных N₂O в верхней тропосфере и стратосфере, используя данные инфракрасного дистанционного зондирования, собранные экспериментом по атмосферной химии (ACE) на борту канадского спутника SCISAT, опубликованные в Geophysical Research Letters, 2017], охватывающие период 2004-2013 гг., показывают, что ультрафиолетовый фотолиз увеличивает относительное содержание более тяжелые молекулы N₂O на больших высотах и у обоих полюсов. (...) эти результаты имеют важное значение для улучшения моделей атмосферной циркуляции, понимания сезонных колебаний в стратосфере и количественной оценки различных источников N₂O, включая создание в результате бомбардировки частицами высоких энергий в верхних слоях атмосферы».
    
19. Нима Пахлеван и др. К спутниковой системе мониторинга качества воды (Nima Pahlevan et al., Toward a Satellite-Based Monitoring System for Water Quality) (на англ.) том 99, №5, 2018 г., стр. 12 в pdf - 312 кб
    «Предоставление правительствам и неправительственным группам своевременных наблюдений за временем и местом аномальных условий качества воды может привести к принятию более обоснованных решений об использовании, управлении и охране водных ресурсов. Наблюдая за цветом воды, спутниковые датчики предоставляют информацию о концентрации составляющих, которые вызывают эти цвета. Эти составляющие включают хлорофилл (первичный фотосинтетический пигмент в фитопланктоне), общее количество взвешенных твердых частиц (индикатор осадков и других нерастворимых веществ) и растворенное органическое вещество. (...) На однодневном семинаре в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА была представлена концепция и потенциальные возможности спутникового инструмента мониторинга качества воды, близкого к реальному времени. (...) Основные требования, которые участники семинара определили для разработки этой системы предупреждения включает автоматизированную обработку изображений Landsat-Sentinel в режиме, близком к реальному времени, разработку надежных алгоритмов обнаружения аномалий и поддержка постоянной реализации, калибровки и валидации. (...) Команда НАСА Годдарда в настоящее время разрабатывает систему-прототип для отдельных регионов (например, водохранилища Индийской реки Флориды, озера Мид и Орегонских водохранилищ) для оценки эффективности такого ускоренного обслуживания. Команда, в сотрудничестве с водными властями, начнет разработку алгоритма, создание прототипа, тестирование и внедрение системы».
    
20. Кимберли М. С. Картье. Аврора другого цвета (Kimberly M. S. Cartier, An Aurora of a Different Color) (на англ.) том 99, №6, 2018 г., стр. 3 в pdf - 339 кб
    «Редкий случай, похожий на полярное сияние, изображенный здесь, рисует зеленую и пурпурную полосу по небу, снизу слева к вверху справа. Фиксируется сильное увеличение скорости теплового излучения (STEVE), этот экран перекрещен пыльной полосой Млечного Путь, который изгибается слева направо и снизу вправо. Это снятое, в данном случае, в прошлом году [2017] на озере Чайлдс в Манитобе в Канаде, не является сиянием в традиционном смысле: вместо овала синего цвета или зеленого свечения более распространенных типов полярных сияний, STEVE выглядит как тонкая фиолетовая полоса, свисающая волнистой, зеленой структурой, похожей на забор. (...) В последние годы гражданские ученые каталогизировали десятки STEVE (...) Новое понимание происхождения и поведения этого редкого атмосферного события стало возможным, когда в 2016 году команда ученых-любителей и специалистов использовала наземные и космические камеры для съемки STEVE и одновременного нормального сияния. Комбинируя все имеющиеся изображения, команда обнаружила, что STEVEs и Аврора образуются в результате аналогичного процесса - заряженные частицы взаимодействуют с магнитным полем Земли - но частицы, которые создают СТИВЫ, движутся вдоль линий магнитного поля гораздо ближе к Земле, чем те, которые составляют обычные полярные сияния. (...) ученые были взволнованы, обнаружив, что STEVE являются визуальным аналогом субаурального дрейфа ионов (SAID), явления, изучаемого с 1970-х годов. Обнаружение того, что SAID может иметь сопутствующую видимую особенность, предполагает, что в субавроральной зоне атмосферы может происходить больше, чем думали ученые, согласно научной статье об этом открытии, которую команда опубликовала в Science Advances [2018]."
    
21. Рэнди Шоустак. Бывший администратор НАСА представляет главу нового космического агентства (Randy Showstack, Former NASA Administrator Weighs In on New Space Agency Head) (на англ.) том 99, №6, 2018 г., стр. 6-7 в pdf - 368 кб
    «Джим Брайденстайн ушёл с поста представителя республиканцев в Оклахоме и стал тринадцатым администратором НАСА 23 апреля [2018]. (...) С какими трудностями сталкивается новый администратор НАСА? Эос взял интервью у Чарльза Болдена, который был администратором НАСА с 2009 по 2017 год при администрации Обамы. (...) [Эос] Что вы думаете о новом администраторе НАСА? [Болден] Я просто рад, что у нас, наконец, есть администратор. (...) [Эос] Почему Джим Брайденстайн не стал им сразу? [Болден] Он не был бы моим первым выбором, потому что он политик. (...) [Эос] Считаете ли вы, что Брайденстайн сталкивается с самыми большими проблемами и возможностями, когда он начинает работать в НАСА? [Болден] Завоевание уважения в коллективе. Это будет его задачей номер один. (...) [Эос] Насколько вы обеспокоены тем, что некоторые считают нападения администрации Трампа на науку и о некоторых предыдущих комментариях Брайденстайна об изменении лимита? [Болден] Что я думаю, когда я смотрю на бюджет. (...) Меня поразил тот факт, что Конгресс закончил тем, что вернул 400 с лишним миллионов долларов обратно в бюджет науки о Земле, который администрация Трампа хотела отнять. (...) [Эос] Каковы ваши общие надежды на агентство? [Болден] Моя самая большая надежда состоит в том, что мы останемся маяком для космических держав мира. Я надеюсь, что мы сохраняем ведущую роль, которую мы имеем сегодня в построении международного сотрудничества агентств, которые стремятся отправить людей в нашу солнечную систему дальше, чем когда-либо прежде. (...) [Eos] Что вы посоветуете новому администратору? [Болден] Мой совет прост: береги своих людей, а они будут заботиться о тебе. (...) [Eos] Что бы вы посоветовали научному сообществу в работе с Брайденстайном? [Болден] Я просто прошу, чтобы они были терпеливы с администратором и помогли ему понять, что они делают и почему это важно. (...) [Эос] Что НАСА значит для этой страны и для будущего? [Болден] НАСА, по моей оценке, является самым мощным инструментом мягкой силы, который есть у правительства. (...) Если вы посмотрите на наши отношения с Россией сегодня, через Роскосмос, мы представим способ, которым вы можете работать с потенциальным противником, если сосредоточитесь на миссии или целях. (...) [Эос] И ваша надежда на Брайденстайна с учетом этого? [Болден] Я думаю, он видит критическую важность нашего международного сотрудничества. (...) Таким образом, ему придется отойти от позиции этой администрации, и ему придется помочь госсекретарю объяснить людям, почему международное участие крайне важно для Соединенных Штатов".
    
22. Али С. Аканда и др. Спутники и сотовые телефоны образуют систему раннего предупреждения о холере (Ali S. Akanda et al., Satellites and Cell Phones Form a Cholera Early-Warning System) (на англ.) том 99, №6, 2018 г., стр. 22-26 в pdf - 759 кб
    «Холера, острая водно-диарейная болезнь, представляет собой серьезную угрозу для здоровья людей во всем мире, особенно в развивающихся странах Африки к югу от Сахары и Южной Азии. (...) Многопрофильная группа ученых из Соединенных Штатов работает с Международным центром для исследования диарейных заболеваний, Бангладеш (ICDDR, B) и бангладешским университетом Север-Юг для решения этих критических проблем прогнозирования, подготовки и профилактики. Новая инициатива команды объединяет данные спутникового дистанционного зондирования с наземными наблюдениями для оценки и прогнозирования риска вспышек холеры в уязвимом населении страны. В Бангладеш водные диарейные заболевания являются наиболее распространенными заболеваниями и оказывают значительное влияние на здоровье населения и национальную экономику. (...) Приблизительно 300 000 случаев [холерной инфекции] происходят там каждый год, вызывая по оценкам, 4500 смертей. (...) (...) Анализ показывает, что большая часть уязвимого населения желает изменить свои предпочтительные методы сбора воды или санитарно-гигиенические привычки в течение этих периодов высокого риска, если им заранее дают предупреждение. Однако ограниченные информационные и ресурсные ограничения часто препятствуют принятию защитных мер. Для составления прогнозов риска вспышки холеры в Бангладеш группа отслеживает региональные гидроклиматические процессы и изменения в естественной водной экосистеме с помощью наблюдений Земли в реальном времени (EO), полученных с помощью группировки спутников НАСА. (...) Эти данные, наряду с данными других датчиков, а также больничными и социально-экономическими данными, используются для оценки гидроклиматологического риска холеры в исследуемом регионе. (...) Чтобы определить широту проблем в окружающей среде, команда реализует пилотный проект в двух удаленных местах внутри Бангладеш - один прибрежный и один внутренний - которые представляют собой контрастные основные процессы. (...) Группа провела исследования по водопользованию и практикам в домохозяйствах, которым грозит риск, в прибрежной зоне Матбария, во внутреннем районе Чатак, где много осадков, и вокруг городских трущоб в Дакке. (...) Из опрошенных семей 94% указали, что они готовы изменить свои привычки в отношении снабжения водой и гигиены во время высокого риска заболевания холерой, если им заранее дают предупреждение. (...) Кроме того, 81% опрошенного населения готовы раскрыть личные номера мобильных телефонов, чтобы получать сообщения раннего предупреждения через приложение или текстовое сообщение; это демонстрирует высокий потенциал для эффективного распространения информации. (...) Под эгидой нашего проекта прогнозы периодов высокого риска холеры будут распространяться среди учреждений, отвечающих за общественное здравоохранение, в общей иерархии принятия решений и среди жителей уязвимых районов. (...) Группа ожидает, что эти прогнозы улучшат способы, которыми люди в уязвимых местах ищут воду и свои методы санитарии в течение критических сезонов года".
    
23. Рэнди Шоучек. Почтовая служба чествует первую американскую женщину в космосе (Randy Showstack, Postal Service Honors First American Woman in Space) (на англ.) том 99, №7, 2018 г., стр. 5-6 в pdf - 527 кб
    «Спустя почти 35 лет после запуска космического челнока «Челленджер» STS-7 18 июня 1983 года с космонавтом Салли Райд в качестве специалиста по полетам Почтовая служба США (USPS) удостоила её, первую в Америке женщины в космосе, марки Forever [марка класса first, которую можно купить по текущей начальной почтовой ставке и которая остается в силе, даже если в будущем эта ставка вырастет], выпущенной 23 мая [2018]. (...) Райд, которой 26 мая исполнилось бы 67 лет умерла от рака поджелудочной железы в 2012 году. (...) «Поскольку она любила марки и собирала их, я просто думаю, что это было бы для нее забавно», быть показанной на марке, сказала О'Шонесси [вдова Райд] Эосу [После смерти Райд выяснилось, чтоона была лесбиянкой и О'Шонесси была её партнером в течение 27 лет, а в период с 1982 по 1987 годы официально состояла в браке с космонавтом Стивеном Хоули]. Она сказала, что Райд начала собирать марки в девять лет, и ей особенно понравилось коллекционирование спортивных и космических марок. (...) Билл Гикер, менеджер и креативный директор по разработке марок в USPS, сказал ( ...) что марки с космической темой «всегда очень популярны» среди американской общественности. «Но иметь возможность быть первой женщиной-космонавтом, это было довольно захватывающе». Критерии определения права на рисунки на почтовых марках США гласят, что «Почтовая служба будет отмечать выдающийся и постоянный вклад в американское общество, историю, культуру или окружающую среду». Полёт способствовал всем четырем областям, сказала О'Шонесси. (...) Пол Салмон, отмеченный наградами иллюстратор, который нарисовал изображения Райд и космического челнока, изображенного на марке, был художником НАСА в 1980-х годах и наблюдал за посадкой одного из шаттлов, на котором летала Райд. (...) [Gicker] "Это очень маленькая картинка, а нам есть что изобразить. Вот почему в этом случае для нас было важно иметь как изображение Салли, так и полет шаттла, чтобы люди сразу установили связь между ними, и марка начала рассказывать историю».
    
24. Кэтрин Корней. «Спутниковые архивы данных, показывают неучтённые гималайские наводнения» (Katherine Kornei, Satellite Data Archives Reveal Unrecorded Himalayan Floods) (на англ.) том 99, №7, 2018 г., стр. 9 в pdf - 457 кб
    «Прорывы ледниковых озер, подобные летней катастрофы 2016 года [в Непале], представляют собой вечную проблему. Прорывы ледниковых озер происходят, когда большие массивы ледниковых сточных вод внезапно разрушают хрупкие, естественно сформированные груды камней и ледяные глыбы, называемые мореной, плотины, которые удерживают их на месте. Но мониторинг этих наводнений с помощью наземных наблюдений часто нецелесообразен из-за сложной горной местности и суровых погодных условий. Теперь исследователи использовали спутниковые данные, охватывающие почти 3 десятилетия, для сбора данных о переписи наводнений ледниковых озёр в Индии, Непале, Бутане и Китае. Алгоритм команды выявил все, кроме одного из 11 ранее зарегистрированных наводнений в регионе, а также 10 ранее незарегистрированных событий, наблюдения, которые проливают свет на распространенность этих непредсказуемых - а иногда и смертоносных - потоков. (...) [Георг] Вех и его сотрудники использовали данные спутников серии Landsat НАСА, которые были впервые запущены на околоземную орбиту в 1970-х годах и которые заново наблюдают места на планете примерно каждые 16 дней. Группа проанализировала около 2500 снимков Landsat, охватывающих примерно 10 000 квадратных километров Гималайского региона Гиндукуша, которые были сняты в период с 1988 по 2016 год. (...) Уверенные в том, что их алгоритм был эффективен при обнаружении реальных наводнений от ледниковых озер, Вех и его команда тогда искал признаки наводнений, о которых ранее не сообщалось. 10 неизвестных ранее наводнений, обнаруженных учеными, имели место в Китае, Непале и Бутане, сообщили исследователи в марте [2018 г.] в разделе Дистанционное зондирование окружающей среды. (...) Не удивительно, отметили ученые, что эти новые ледниковые наводнения в ледниковых озерах, как правило, были меньше, чем их уже известные подобные. (...) Эта работа, которая поможет местным жителям, правительственным чиновникам и другим заинтересованным сторонам более точно оценить риски, связанные с этими наводнениями, может быть воспроизведена в аналогичных регионах, богатых ледниками, таких как Аляска и Патагония".
    
25. Эмили Андервуд. Как космические бури влияют на спутниковый суперхайвэй (Emily Underwood, How Space Storms Affect the Satellite Superhighway) (на англ.) том 99, №7, 2018 г., стр. 44 в pdf - 441 кб
    «Эта так называемая спутниковая супермагистраль [коммерческие, телекоммуникационные и метеорологические спутники на геосинхронной орбите] иногда сдвигаются солнечным ветром и флуктуирующими магнитными полями, хаотичными явлениями, это может повредить космический аппарат и создать помехи. Теперь новая трехмерная математическая модель магнитной среды в регионе может помочь исследователям предсказать, как бури влияют на геосинхронную магнитную среду. (...) В их новом исследовании [в Space Weather, 2018], [В.А.] Андреева и [Н.А. ] Цыганенко [из Института и физического факультета Санкт-Петербургского государственного университета] использовали радиальные базисные функции - численную методологию для обработки данных с нескольких спутников (...). Этот вычислительный подход учитывает все основные источники геомагнитного поля, такие как как кольцевые и хвостовые токи, возникающие в результате обтекания магнитосферы Земли солнечным ветром. (...) В своем новом исследовании учёные приняли во внимание как текущее состояние солнечного ветра, так и межпланетное магнитное поле - магнитное поле Солнца, которое переносится в космос - и их предыдущую историю. Они обнаружили, что модель радиальной базисной функции работала лучше, чем предыдущие попытки смоделировать регион, и они проверили ее, используя два отдельных набора данных. Тем не менее, они не смогли полностью смоделировать изменения, связанные с суббурями, сильными и краткими электромагнитными помехами, которые вызывают полярные сияния. Авторы отмечают, что это является серьезным камнем преткновения, который необходимо учитывать в будущих исследованиях».
    
26. Терри Кук. Свидетельство обширных ледяных отложений вблизи Южного полюса Меркурия (Terri Cook, Evidence of Extensive Ice Deposits near Mercury's South Pole) (на англ.) том 99, №7, 2018 г., стр. 47 в pdf - 465 кб
    «Наземные радиолокаторы и наблюдения за Меркурием с помощью космического аппарата «Mercury Surface, Space Environment, Geochemistry, and Ranging, MESSENGER) выявили многочисленные, сильно отражающие «зеркала» отложения вблизи обоих полюсов планеты. (...) эти отложения были интерпретированы как отложения водяного льда, однако изображение южного полюса было ограниченным и с меньшей точностью, чем в северной полярной области (...) [Нэнси Л.] Шабо и др. представляют новые радиолокационные наблюдения Меркурия. южный полюс, который значительно расширяет этот охват [в Journal of Geophysical Research: Planets, 2018] (...) Сочетая данные высокого разрешения, полученные в Аресибо в 2012 году, с предыдущими радиолокационными наблюдениями, исследователи подсчитали, что 4,4% площади между 80° С и 90° С является ярким отражением - примерно вдвое больше, чем ранее отображенное в северной полярной области Меркурия. Команда также использовала стандартные изображения и изображения с длинной выдержкой, полученные MESSENGER, чтобы оценить, что 5,7% южной полярной области Меркурия постоянно затенено, примерно на 50% больше, чем та же область, окружающая северный полюс. (...) Несмотря на то, что исследователи обнаружили, что зеркальные области постоянно расположены в постоянно затененных областях, они также обнаружили, что почти половина этих неосвещенных областей не содержит ярких зеркальных отложений. (...) это неравномерное распределение подразумевает, что полярный водяной лед был доставлен не постоянным источником - таким как дегазация планет или генерация солнечного ветра - а скорее эпизодическим событием, таким как сильный удал кометы. Эти результаты подтверждают наблюдение о том, что на южном полюсе Меркурия объем замерзшего водяного льда и других летучих веществ значительно выше, чем на северном полюсе Меркурия, и предоставляют новые убедительные доказательства недавнего столкновения в качестве источника».
    
27. Кимберли М. С. Картье. «Новый Лэндер на пути к исследованию поверхности Красной планеты» (Kimberly M. S. Cartier, New Lander en Route to Probe the Red Planet's Interior) (на англ.) том 99, №8, 2018 г., стр. 9 в pdf - 286 кб
    «Новейшая миссия по посадке спускаемого аппарата на Марс была начата 5 мая, и ожидается, что она прибудет на Красную планету 26 ноября [2018 г.], чтобы лучше понять формирование и эволюцию Марса и других небольших каменистых планет, заглянув под поверхность Марса. (...) InSight даст ученым представление о размерах ядра, мантии и коры Марса, которые они затем смогут сравнить с внутренними структурами Земли. (...) InSight содержит три основных инструмента: сейсмометр, тепловой зонд и научную радиосистему . С помощью этих инструментов команда InSight надеется узнать больше о внутренней структуре и составе Марса, скорость потери тепла, текущий уровень тектонической активности и частоте ударов метеоритов по планете. Эти данные также помогут исследователям узнать больше о прецессии оси вращения планеты. (...) InSight также имеет две камеры, и их цель - измерить научный потенциал и уровень опасности на возможных посадочных площадках в Elysium Planitia, равнине около экватора Марса. (...) После приземления, размещения наземных инструментов и развертывания подземного термозонда весь лэндер должен оставаться как можно более устойчивым для получения сверхточных измерений сейсмической активности и ударов по поверхности. Опасаясь вибраций, которые могут повлиять на эти измерения, миссия не планирует никаких последующих перемещений своих камер. Чтобы отправить данные обратно на Землю, InSight объединится с миссией НАСА Mars Cube One (MarCO), которая была запущена на той же ракете 5 мая, но самостоятельно отправится на Марс. MarCO состоит из пары кубсатов, первой пары, посетивших другую планету. Если они прибудут нетронутыми, MarCO будет действовать в качестве ретранслятора связи для данных InSight. (...) В случае сбоя MarCO InSight по-прежнему сможет передавать свои данные обратно на Землю со своего собственного оборудования и через другие ИС Марса. (...) После того, как InSight приземлится на Марс, он начнет миссию длиной в 708 солов (примерно 2 земных года)."
    
28. Марджори А. Чан и др. Какая была бы Земля без жизни? (Marjorie A. Chan et al., What Would Earth Be Like Without Life?) (на англ.) том 99, №8, 2018 г., стр. 13 в pdf - 250 кб
    «Микроорганизмы населяли почти всю поверхность нашей планеты и ее поверхность, критическую зону Земли, в течение последних 3,5 миллиардов лет. Учитывая огромное время, когда Земля кишит [полной] жизнью, трудно представить, что планета может быть без биосферы. Но Земля без жизни - это именно то, что участники недавней встречи стремились обдумать. Более 30 ученых из восьми стран приняли участие в международном семинаре, организованном Сетью изучения естественных наук о Земле (EON) в Токийском технологическом институте в сентябре 2017 года. (...) участники пытались ответить на вопрос, каковы основные характеристики абиотической Земли по сравнению с Землей, которую мы знаем? (...) То, что мы узнаем, может помочь нам оценить возможность внеземной жизни в других местах Вселенной. (...) Ученые обсуждали такие вопросы, как действительно ли какой-либо поверхностный процесс на Земле является абиотическим, в какой степени на процесс оказала влияние жизнь, как в критическая зона (на поверхности Земли и в приповерхностной среде), глубже в коре и даже в мантии, подверглась воздействию жизни. (...) Они пришли к выводу, что разработка набора стандартов для абиотических и биотических характеристик может помочь улучшить понимание сообщества, предоставляя количественные метрики для сравнения между часто очень разными типами данных и наблюдаемыми временными рамками. (...) Участники согласились с тем, что свидетельства для жизни подразделяются на три основные категории биосигнатур: [1] объекты: физические особенности, такие как отложения, окаменелости и конкременты; [2] вещества: элементы, изотопы, молекулы, аллотропы, энантиомеры и минералы (включая их особенности и свойства); [3] модели: физические трехмерные или концептуальные n-мерные взаимосвязи химии, физических структур и т. Д. (...) Участники также определили пять ключевых вопросов, которые требуют дальнейшего развития: [1] критичность изучения явлений в пространственном масштабе и то, как биосигнатуры могут ускользать от нас, если их не исследовать с помощью соответствующего инструментального или модельного подхода в этом конкретном масштабе; [2] необходимость определения точного контекста в нескольких пространственных и временных масштабах, чтобы понять, как материальные биосигнатуры могут или не могут быть сохранены; [3] стремление расширить возможности сообщества по добыче больших массивов данных для выявления основных взаимосвязей, например, того, как минеральное разнообразие Земли могло эволюционировать в связи с жизнью; [4] необходимость использования кибер-инфраструктуры для управления данными типов биосигнатур, классификаций и отношений; [5] полезность 3-D и N-D представлений биотических и абиотических моделей накладывающиеся на множественные перекрывающиеся пространственные и временные отношения, которые могут обеспечить новое понимание".
    
29. Эндрю Дж. «Дрю» Фейстел. «Наша захватывающая Земля» (Andrew J. "Drew" Feustel, Our Spectacular Earth) (на англ.) том 99, №8, 2018 г., стр. 14 в pdf - 368 кб
    «Наша Земля захватывает дух, всегда. Независимо от того, когда мы смотрим вниз, где мы находимся, днем или ночью, перспектива является исключительной. (...) Каждый день этот взгляд поражает меня важностью работы, которую мы все выполняем как геологи. Мы стремимся понять, как работает эта планета, как она может предоставить ресурсы для нашего использования и как мы можем защитить ее, чтобы мы могли продолжать путешествовать в космосе на этом космическом корабле, который мы называем Землей ". - Автор - астронавт НАСА, который сделал большую часть фотографий, которые сопровождали статью.
    
30. Кимберли М. С. Картье. Путешествуя по Солнечной системе с помощью науки (Kimberly M. S. Cartier, Touring the Solar System with Science Art) (на англ.) том 99, №8, 2018 г., стр. 16-17 в pdf - 568 кб
    «Подход Джеймса Таттла Кина к тому, чтобы делать заметки на конференциях, ну, немного отличается от большинства. Кин - доктор наук в Объединенном центре планетарной астрономии при Калифорнийском технологическом институте в Пасадене. Он также является научным иллюстратором. Во время конференций, Кин делает заметки, создавая сложные эскизы презентаций, которые он посещает. Он выделяет их прямо во время каждого выступления, а затем детализирует и раскрашивает их позже. (...) В своих набросках Кин пытается охватить несколько ключевых моментов презентации, но с его собственной точки зрения. (...) Кин начал свою живую зарисовку на конференции в 2014 году, и реакция научного сообщества, по его словам, была исключительно положительной. (...) Совершите экскурсию по Солнечной системе с некоторыми его (и нашими) любимыми иллюстрациями с этой конференции [49-я Конференция по лунным и планетарным наукам (LPSC) в Техасе, 2018]».
    
31. Ральф Ферраро и др. Снегопады по спутниковым данным помогают синоптикам (Ralph Ferraro et al., Snowfall Rates from Satellite Data Help Weather Forecasters) (на англ.) том 99, №8, 2018 г., стр. 18-23 в pdf - 1,11 Мб
    «Коэффициенты осадков, полученные из спутниковых данных, имеют давнее наследие в оперативном прогнозировании погоды, поскольку их информация дополняет наземные наблюдения, такие как метеорологические радиолокаторы и датчики дождя. Оценки спутниками дождевых осадков также заполняют пустоты там, где отсутствуют наземные измерения, например, в горных районах. Однако до недавнего времени спутниковые скорости снегопада были труднодостижимы из-за трудностей, связанных с их обнаружением и количественной оценкой из космоса. Недавно наша многопрофильная группа ученых разработала продукт оперативных данных, который использует спутниковые данные для расчета скорости снегопада (SFR) над сушей, выраженная в виде эквивалентной интенсивности воды (в миллиметрах в час) при обзоре спутника, равном приблизительно 15 километрам на земле. (...) Эти оценки помогают Национальной метеорологической службе (NOAA) Национального управления океанических и атмосферных исследований (National Weather Service). (...) Геостационарные спутники способны часто делать измерения, но эти измерения плохо коррелируют со скоростью выпадения снега на земле. И наоборот, пассивные микроволновые измерения на низкой околоземной орбите могут надежно обнаруживать снегопад в облаках, но эти наблюдения встречаются реже, и существует более длительный промежуток между моментом, когда наблюдения проводятся и когда они принимаются на наземных станциях (задержка данных), (...) Все эти датчики [на упомянутых ранее спутниках] проводят измерения на критических частотах 85 и более ГГц; датчики измеряют микроволновое излучение с частотой 183 гигагерца, характерной полосы частот, испускаемой водяным паром, что делает возможным обнаружение замороженных гидрометеоров (снег, лед и тому подобное) в атмосфере. (...) Чтобы оценить полезность продукта SFR для прогнозных операций NWS, центр SPoRT [Исследования краткосрочных прогнозов и переходный период] НАСА провело оценку продукта в сотрудничестве с разработчиками алгоритма NOAA в нескольких офисах синоптиков NWS с 2014 по 2016 год. Важные отзывы о первом зимнем сезоне показали, что задержка была основным фактором, ограничивающим его применение. Чтобы решить проблему, команда проекта обратилась к данным прямой трансляции (DB). С помощью DB спутник может мгновенно передавать свои наблюдения на любую наземную станцию на Земле, имеющую соответствующую антенну; большинство континентальных Соединенных Штатов, Аляски и Гавайев оснащены такими наземными станциями. По сравнению со стандартными вариантами оперативной доставки (пакетные загрузки, доставляемые на несколько назначенных наземных станций после завершения каждой 100-минутной орбиты), DB данных со спутника для пользователя сокращает время задержки примерно на 1 час. (...) Продукт SFR обеспечивает уникальную космическую перспективу, с помощью которой можно легко определить масштабы снежной бури, место наиболее интенсивного снегопада и границу между дождем и снегом. Эти особенности обычно не видны из традиционных спутниковых снимков или наземного радара. (...) Снегопад является важным элементом погоды, но его трудно точно и последовательно измерить, особенно потому, что во многих регионах наземные измерения ограничены. Используя данные DB с низкоорбитальных спутников, продукт оперативной интенсивности снегопада может играть важную роль в обеспечении своевременных наблюдений для улучшения ситуационной осведомленности, краткосрочных прогнозов, предупреждений и проверки в этих регионах. Оперативные синоптики предоставили ценную информацию о сильных и слабых сторонах продукта, и благодаря этой обратной связи алгоритм значительно улучшился за последние несколько лет».
    
32. Терри Кук. Понимание влияния антропогенной космической погоды (Terri Cook, Understanding the Effects of Anthropogenic Space Weather) (на англ.) том 99, №8, 2018 г., стр. 38 в pdf - 232 кб
    «Хотя ученым давно известно, что естественные возмущения, такие как солнечные вспышки, могут мешать радиоволновым передачам, более поздние исследования показали, что пуски ракет также создают ионосферные возмущения, которые могут вносить дополнительные ошибки в системы навигации, позиционирования и других спутниковых систем. Понимая влияние антропогенной космической погоды, [Мин-Ян] Чоу и др. оценили реакцию ионосферы на запуск в августе 2017 года тайваньского спутника Formosat-5 на ракете SpaceX Falcon 9 [опубликовано в Space Weather, 2018]. Команда (...) определила, что запуск вызвал круговую ударную волну, которая охватила область, в 4 раза большую, чем штат Калифорния. (...) за этой круговой волной последовало еще большее возмущение, которое развивалось поскольку химические реакции между ионосферной плазмой и выхлопом ракеты второй ступени временно истощали электронный слой, создавая плазменную дыру шириной 900 километров, которая сохранялась несколько часов. (...) плазменная дыра создавала истощение плотности электронов до 70%, что соответствовало погрешностям навигации и позиционирования около 1 метра. Поскольку ожидается, что в ближайшем будущем количество запусков полезных грузов увеличится, эти результаты подчеркивают важность понимания того, как запуски космических аппаратов и другие антропогенные воздействия влияют на космическую погоду и, в свою очередь, на GPS и другие службы определения местоположения, навигации и синхронизации».
    
33. Кимберли М. С. Картье. Что НАСА может сделать, чтобы лучше защитить планеты, которые она исследует? (Kimberly M. S. Cartier, What Can NASA Do to Better Protect the Planets It Probes?) (на англ.) том 99, №9, 2018 г., стр. 4-5 в pdf - 1,17 Мб
    «Политика НАСА по защите объектов солнечной системы от земных загрязнений нуждается в значительных обновлениях, согласно новому отчету. Доклад, выпущенный в начале июля [2018], был составлен комитетом Совета по космическим исследованиям (SSB) National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. В докладе комитет подчеркивает, что многие нынешние политики, касающиеся исследований в области робототехники и человека, пользуются устаревшими протоколами, некоторые из которых были выпущены в эпоху Аполлона 50 лет назад. (...) Если ученые не так тщательно стерилизуют космические аппараты перед запуском, они могут получить ложные срабатывания в поисках жизни за пределами Земли. Такое загрязнение может также навсегда изменить внепланетную среду, если эти земные микробы будут расти и процветать в других мирах. Мы даже начали размышлять о возвращении образцов с Марса и других тел на Землю - защищены ли мы от каких-либо микроорганизмов, которые могут прибыть оттуда? (...) Вот четыре ключевых рекомендации из отчета. [1] Следуйте международной политике. (...) Комитет SSB сообщает, что НАСА должно быть в курсе изменений в международной политике защиты планет, сделанных Комитетом по космическим исследованиям (COSPAR). КОСПАР поддерживает де-факто международную согласованную политику защиты планет с момента его создания в 1958 году. (...) Нынешний процесс НАСА по разработке новой политики и обновлению своих старых определен, не регулируется и слишком медленен, чтобы идти в ногу с текущими требованиями. (...) Во избежание постановки целей миссии, которые впоследствии сочтут нарушающими политику, НАСА должно рассмотреть «обеспечение соответствующих внешних экспертных рекомендаций» и «разработку долгосрочного прогноза будущих миссий по исследованию солнечной системы, имеющих последствия для защиты планеты», отмечается в докладе. [2] Обновление протоколов возврата образцов эры Аполлона. (...) Текущий план НАСА по продвижению устаревших в настоящее время протоколов Curiosity может помешать миссии по возвращению образцов миссии Марс 2020 (...) Обсуждение [между командой проекта Mars 2020 и Управлением планетарной защиты НАСА] было сосредоточено на том, является ли планетарный проект планов защиты достаточным, учитывала ли команда все возможные источники загрязнения и точно ли команда моделировала распространение загрязнений. (...) некоторые процедуры стерилизации были разработаны для Viking в 1970-х годах и не совместимы с более тонкой технологией Mars 2020. (...) В отчете также указывается, что НАСА еще не определила политику защиты Марса от микроорганизмов, чужеродного органического углерода и биологического вещества человека, такого как отходы, во время предлагаемых миссий по разведке человеком. Комитет утверждает, что эти планы защиты должны быть разработаны до того, как начнется развитие миссии. [3] Рассмотрим дополнительные риски для океанских миров. Наземные и орбитальные аппараты вокруг океанических миров, таких как Европа, Энцелад и Титан, представляют дополнительные риски загрязнения из-за известного присутствия воды или других жидкостей на их поверхностях. (...) Одна проблема, выделенная в отчете, касается миссии Europa Clipper, в которой космический корабль будет нацеливаться на спутник Юпитера. Во время разработки бывший PPO [специалист по защите планет] навязал команде проекта нелогичные или научно неточные параметры для использования в алгоритме загрязнения, не предоставляя научной группе возможность для опровержения. (...) Чтобы предотвратить эти проблемы в будущем, в отчете рекомендуется заранее определить требования защиты для проекта, следуя стандартным процедурам разрешения конфликтов и переоценивая устаревшие протоколы, чтобы обеспечить их точность для текущих задач. (...) [4] Учет и включение частного сектора. В докладе отмечается, что некоторые базирующиеся в США частные компании, занимающиеся космическими полетами, недавно нацелились на исследования и туризм на Луне и Марсе, что ставит под угрозу способность Соединенных Штатов соблюдать Договор по космосу. (...) В отчете указывается, что ни одно федеральное агентство не обладает юрисдикцией для санкционирования или надзора таким образом, что представляет потенциально опасный пробел в регулировании. Этот пробел в регулировании стал очевидным, когда SpaceX запустил свою ракету Falcon Heavy в феврале [2018], в комплекте с нестерилизованным родстером Tesla на орбите, пересекающей Марс. (...) Комитет рекомендует, чтобы правила в равной степени применялись к космическим усилиям правительства и частного сектора, особенно к будущим полетам на Марс. Он также рекомендует, чтобы представители частного сектора принимали участие в разработке этой политики и чтобы Конгресс уполномочил федеральное агентство, НАСА или другой орган осуществлять надзор за деятельностью частного сектора, которая может поставить под угрозу планетарную защиту. (...) Агентство [НАСА] заявило, что оно проведет тщательный анализ рекомендаций, содержащихся в отчете, и своевременно даст «исчерпывающий ответ».
    
34. Наталья Н. Солорзано и др. Мониторинг тропических циклонов с помощью данных по молниям и спутников (Natalia N. Solorzano et al., Monitoring Tropical Cyclones with Lightning and Satellite Data) (на англ.) том 99, №9, 2018 г., стр. 30-36 в pdf - 1,63 Мб
    «Чтобы лучше понять тропические циклоны, синоптики и исследователи должны постоянно отслеживать эти штормы. Отслеживание молний, связанных с тропическими циклонами, в режиме реального времени является важным шагом на пути к такому непрерывному мониторингу. Многочисленные физические связи между молнией, конвекцией и осадками и быстрые изменения интенсивности штормов делают молнии богатым источником информации о том, как развиваются эти штормы. Команда Всемирной сети определения местоположения молний (WWLLN), группа, координируемая Вашингтонским университетом в Сиэтле, использует сеть датчиков местоположения молний, которые регулярно создает карты молниевой активности по всему миру. Чтобы удовлетворить потребность в непрерывном мониторинге тропических циклонов, команда WWLLN разработала уникальный инструмент для отслеживания штормов и общедоступный веб-сайт, известный как WWLLN (WWLLN-TC), где данные о молниях почти в реальном времени для всех тропических циклонов по всему миру. (...) WWLLN-TC также объединяет эти данные с использованием микроволновых спутниковых данных из Морской исследовательской лаборатории (NRL). (...) В совокупности данные о молниях могут отслеживать ряд параметров, включая изменения интенсивности в тропических циклонах (...) Таким образом, WWLLN-TC предлагает потенциал для улучшения прогнозов интенсификации тропических циклонов и связанных с ними прогнозами осадков. (...) Пользователи WWLLN-TC могут получить доступ к четырем категориям изображений для отслеживания молниевой активности и спутниковых наблюдений за тропическими циклонами: [1] На веб-сайте представлена карта штормовых дорожек, созданная на основе данных, предоставленных NRL. [2] Графики временного ряда молний включают гистограммы ударов в час в пределах 100 и 1000 километров от центра шторма, а также данные о максимальной скорости ветра и минимальном давлении из NRL (...) [3] Ежедневные данные о плотности молний относительно центра шторма доступны в виде статических изображений (...) [4] На спутниковые изображения из NRL накладываются удары молнии, происходящие в течение промежутка времени, охватывающего от 15 минут до и до 15 минут после каждого прохода спутника (...) Пример визуализации данных, предоставленной WWLLN-TC, показывает ураган Мэтью с максимальной интенсивностью (3 октября 2016 года) на пути из Карибского бассейна в Соединенные Штаты. (...) Атлантические ураганы часто имеют значительный пик молний во внутреннем ядре, предшествующий быстрому ослаблению (...) Например, во внутреннем ядре урагана Мэтью был выражен пик скорости от нескольких минут до нескольких часов, прежде чем он ослабел 6 октября, как показано на рисунке 3. Этот пик был отличительной чертой последних этапов Мэтью. (...) Учитывая ограничения данных о молнии, важность факторов окружающей среды и изменяющийся климат, насколько важна информация, предоставляемая эпизодическими разрядами во внутреннем ядре для прогнозирования изменения интенсивности? Мы надеемся решить эти проблемы с WWLLN-TC. (...) WWLLN-TC имеет много других потенциальных применений, большинство из которых сосредоточено на наблюдении и реконструкции облачных данных. (...) Мы планируем постепенно включать другие источники данных, особенно необработанные спутниковые данные, в дополнение к спутниковым снимкам: в настоящее время эта функция является прототипом. Мы также планируем предоставить пользователям данные, организованные в стандартных форматах (...), в дополнение к имеющимся в настоящее время файлам изображений».
    
35. Кимберли М. С. Картье, Сенат США, рассматривает научные приоритеты НАСА (Kimberly M. S. Cartier, U.S. Senate Reviews NASA's Science Priorities) (на англ.) том 99, №10, 2018 г., стр. 6-7 в pdf - 419 кб
    «Каким наукам НАСА следует уделять приоритетное внимание в ближайшем будущем? Как агентство будет достигать своих высоких целей в области разведки вовремя и в рамках бюджета? Это были центральные вопросы на слушаниях в офисах Сената США 1 августа [2018], которые были сосредоточены на оценке текущих приоритетов Управления научной миссии НАСА (SMD). В ходе слушаний сенаторы заслушали показания ученых и администраторов, чей опыт охватывает широкий круг задач НАСА. (...) Какими должны быть научные приоритеты НАСА? Вот пять ключевых выводов участников на слушаниях в начале августа. [1] Десятилетние исследования имеют свои недостатки. В настоящее время НАСА устанавливает свои научные приоритеты, следуя десятилетним обзорам, составленным Национальными академиями наук, инженерии и медицины. Эти всесторонние обзоры подтверждают то, во что верит сообщество космических наук, что наиболее важно из нерешенных научных вопросов и какие миссии, необходимыми для ответа на них. Однако участники на слушании не согласны узнавать о том, насколько эффективен процесс обзора десятилетий при определении того, что лучше для сообщества космических наук. (...) [2] Космический телескоп Джеймса Вебба расстраивает, но волнует. Участники утверждают, что следующий ведущий телескоп НАСА, Космический телескоп Джеймса Вебба (JWST), находится в стадии разработки и подвергся удручающему набору задержек и росту расходов. (...) JWST, преемник стареющего космического телескопа Хаббла, первоначально оценивался в 500 миллионов долларов США с запуском в 2007 году. Его текущая сметная стоимость составляет 9,6 миллиарда долларов США, а его запуск запланирован на 2021 год. (...) Но независимо от неудач, телескоп «Бегемот» будет стоить ожидания, согласились участники. (...) [3] Наука о Земле не должна оставаться позади. «Одним из портфелей в Управлении научной миссии НАСА, которое часто упускается из виду, но является абсолютно необходимым, является наука о Земле», - сказал сенатор Эдвард Марки (демократ от штата Массачусетс), член подкомитета [по космосу, науке и конкурентоспособности]. Он привёл в пример такие недавние стихийные бедствия, как лесные пожары, разрушительные ураганы Атлантики в 2017 году и продолжающиеся засухи во всем мире. Эти бедствия, сказал Марки, демонстрируют, что наши инвестиции в науку о Земле «должны быть как обильными, так и непоколебимыми». (...) [4] Партнерство с частным сектором приведет к быстрому прогрессу. Участники согласились с тем, что рост числа коммерческих космических компаний в последнее десятилетие предоставляет НАСА новые возможности для оптимизации процедур разработки и запуска миссий. (...) Партнерство с частным сектором может даже привести к более быстрому прогрессу. «Местом инноваций является частная коммерческая индустрия, - объяснила слушателям сенатор [Сара] Сигер [профессор астрофизики и планетологии в Массачусетском технологическом институте в Кембридже], - потому что они могут позволить себе рисковать, чего не может НАСА. .» [5] Большой вопрос нашего времени заключается в том, существует ли жизнь за пределами Земли. В ходе повторной авторизации НАСА в 2017 году Конгресс поручил агентству выделить ресурсы на поиск жизни в нашей солнечной системе и за ее пределами. (...) сама охота может иметь такие же широкие последствия, как и программа Apollo. «Большинство старших инженеров сегодня ... были вдохновлены посадками на Луну», - сказал Сигер. «И сегодня эквивалентом этому является поиск жизни. Когда мы это обнаружим, это вдохновит следующее поколение».
    
36. Ли Чжунпин и др. Глобальная прозрачность воды: продолжение мониторинга на протяжении столетия (Zhongping Lee et al., Global Water Clarity: Continuing a Century-Long Monitoring) (на англ.) том 99, №10, 2018 г., стр. 14-16 в pdf - 446 кб
    «Водные системы во всем мире меняются из-за растущей изменчивости климата и деятельности человека. Тем не менее, трудно зафиксировать такие изменения без стандартизированных долгосрочных наблюдений. Прозрачность воды обычно понимается как глубина Секки (Z _SD ), измеряется с помощью диска Секки. Глубина Секки определяется путем опускания диска в воду и записи глубины, на которой он больше не виден наблюдателю на поверхности. Измерение дает показатель первого порядка качества воды и здоровья экосистемы. В отличие от других оптических параметров, Z _SD может быть легко и экономически эффективно измерен в полевых условиях. Он измерялся более столетия в глобальных морях и озерах. Кроме того, Z _SD можно оценить по спутниковой радиометрии. Комбинируя исторический и продолжающийся Z _SD со спутниковыми продуктами, ученые могут производить стандартизированный глобальный продукт Z_SD. (... ) Наблюдение и регистрация прозрачности воды выполняются более 300 лет. (...) именно разработка диска Секки учёным Пьетро Анджело Секки (1818-1878) привела к стандартизированному мониторингу прозрачности воды с 1865 года учеными и заинтересованными гражданами. Стандартный диск Secchi представляет собой круглый белый диск диаметром 0,30 метра (диски диаметром 0,5 или 1 метр также использовались, когда вода была чрезвычайно чистой). Дизайн остался в значительной степени неизменным с момента его разработки, хотя черно-белые диски обычно используются для мониторинга озер. (...) За последние 150 с лишним лет было собрано примерно 1 миллион измерений Z _SD по всем морским и внутренним водоемам мира, причем все они имеют схожую неопределенность (~10% -15%). (...) Z _SD также можно оценить по данным воздушной или спутниковой радиометрии, что значительно увеличивает географическую и временную доступность наблюдений за прозрачностью воды. (...) Комбинация из серии спутниковых датчиков наблюдения Земли (...) может позволить получить почти ежедневную запись глобальных измерений цвета океана, которая в настоящее время охватывает почти два десятилетия. (...) Таким образом, исследовательское сообщество уже продвигается к предоставлению продуктов Z _SD в различных пространственных и временных масштабах с достаточной точностью (...) Однако на сегодняшний день не существует стандартизированных Z _SD продукта любой из этих спутниковых миссий. Причиной этого является, в частности, отсутствие консенсуса сообщества в отношении соответствующего алгоритма, связывающего цвет воды с Z _SD в глобальном масштабе. Однако в последнее время Lee et al. разработал новую теорию для интерпретации Z_SD [опубликовано в Дистанционное зондирование окружающей среды, Remote Sensing of Environment, 2015]. (...) Если бы можно было создать стандартизированную глобальную карту Z _SD в различные моменты времени, возможности для научных исследований были бы разнообразны. Несколько областей могли видеть значительные научные достижения. [1] Оценка долговременных изменений в фитопланктоне. (...) [2] Экосистемный мониторинг. (...) [3] Рыболовство. (...) [4] Другие пользователи. (...) Десятилетия назад был разработан глубинный атлас Секки для береговых линий мира для вод глубиной менее 500 метров [1985] в качестве первоначальной попытки определить прибрежную водную оптику для систем гидрографического картографирования, которые ограничены прозрачностью воды. Благодаря усовершенствованиям как в алгоритмах дистанционного зондирования, так и в спутниковых датчиках, значительно переработанный атлас с улучшенным пространственным покрытием, разрешением и точностью лучше удовлетворит потребности многих пользователей. (...) Посредством тщательной калибровки исторические наблюдения Z _SD могут и были объединены с новыми измерениями и спутниковыми продуктами, чтобы значительно увеличить пространственные и временные масштабы, в которых рассматриваются изменения океана (...) Обладая более чем 150-летним опытом регистрации на борту Z_SD на борту и синоптических Z_SD продуктов прошлого (Цветной сканер прибрежной зоны (CZCS)) и будущих спутниковых датчиков, исследовательское сообщество будет не только получить четкое представление о текущем состоянии прозрачности воды водоемов мира, но и выработать более полное понимание того, как и почему прозрачность воды меняется в глобальном масштабе».
    
37. Эдвард Ким. Как мы можем узнать, сколько снега в мире? (Edward Kim, How Can We Find Out How Much Snow Is in the World?) (на англ.) том 99, №10, 2018 г., стр. 26-29 в pdf - 700 кб
    «Сезонный снежный покров простирается более чем на 46 миллионов квадратных километров, или около 31% земной площади, каждый год. (...) Спутниковое дистанционное зондирование с его потенциалом для глобального охвата и частых измерений очень подходит для изучения динамических сезонных изменений Земли, таких, как снежный покров. Несмотря на то, что многие дистанционные методы для картирования протяженности снежного покрова хорошо известны (например, усилия, предпринимаемые НАСА и Национальным ледовым центром США), более точное измерение глобального эквивалента снежной воды (SWE), который представляет собой объем воды, содержащейся в мировых снежных покровах [слоях снега] находятся на вершине списка желаний. Современные глобальные продукты SWE испытывают трудности, например, в районах с лесами или сложной местностью. Эксперты по дистанционному зондированию снега согласны с тем, что ни один метод дистанционного зондирования не может точно измерить SWE в самых разных условиях по всему миру. (...) Комбинация методов зондирования в сочетании с измерениями и моделированием на месте является многообещающим подходом к мониторингу SWE во всем мире. НАСА приступило к многолетнему проекту под названием SnowEx, чтобы проинформировать проект космической миссии по улучшению глобального измерения SWE. Половина заснеженных площадей в мире покрыта лесами, и леса десятилетиями мешали нашим попыткам измерения SWE. Таким образом, основное внимание SnowEx в 1-м году (2016-2017 гг.) было уделено сбору авиационных и наземных наблюдений в лесных районах. (...) Для оценки существующих возможностей измерения SWE в лесных районах исследователи отобрали две лесные зоны в Колорадо для тщательного изучения в течение первого года проекта SnowEx. (...) Около 100 человек, включая студентов и старших ученых, приняли участие в сборе данных на месте в двух выбранных местах во время полевой кампании в феврале 2017 года. (...) После дня обучения технике безопасности и изучения последовательных методов измерений, персонал исследования проводил строго контролируемые измерения в течение каждой недели полевых работ. (...) В связи с развертыванием SnowEx, НАСА, NOAA [Национальное управление океанических и атмосферных исследований] и ученые университета провели Зимний эксперимент на Великих озерах 2017 (GLAWEX'17) в Висконсине и на Верхнем полуострове Мичигана (... ) Исследователи GLAWEX'17 провели подробные измерения озерного льда в небольших озерах в Мичигане и на озере Мичиган в Грин-Бэй, штат Висконсин, чтобы исследовать признаки дистанционного зондирования снега на суше и снега на озерах. Измерения были разработаны, чтобы помочь проверить и поддержать алгоритмы классификации ледяных озер, зависящие от спутниковых данных радиолокатора с синтезированной апертурой (SAR). Пять оборудованных самолетов пролетели над полигонами в Колорадо в период интенсивного наблюдения с девятью различными датчиками, работающими в разных частях электромагнитного спектра, от видимого/ближнего инфракрасного и теплового инфракрасного до микроволновых областей. Приборы включали в себя SAR, лидар, мультиспектральные и гиперспектральные сканеры, а также инфракрасные и видеокамеры. Лидар и SAR использовались для измерения глубины снега и SWE для сравнения с наземными измерениями, полученными до и после снегопада. (...) В целом, более 30 приборов были развернуты на земле (...) Для поддержки разработки моделей SnowEx также включала распределенные наблюдения энергетического баланса снежного покрова, температурные профили снежного покрова, а также воздушные и космические наблюдения альбедо и температура поверхности снега. (...) Во втором году сообщество сосредоточено на анализе объемных данных кампании первого года. Пробелы в знаниях, выявленные в результате этого анализа, используются для разработки будущих кампаний SnowEx. (...) SnowEx является наиболее полным исследованием дистанционного зондирования снега в своем роде. Его уникальный набор данных, собранный в 2017 году, будет использоваться долгие годы».
    
38. Кимберли М. С. Картье. Кеплеровская революция (Kimberly M. S. Cartier, The Kepler Revolution) (на англ.) том 99, №10, 2018 г., стр. 30-36 в pdf - 1,13 Мб
    «В начале 2009 года была запущена ракета с инструментом, который коренным образом изменил наши взгляды на наше положение во вселенной. Этот инструмент - космический телескоп Kepler, небольшой космический аппарат, открывший большое окно для многих тысяч экзопланет, разбросанных по всему Млечному Пути. Спасибо Кеплеру, теперь мы знаем, что Земля не является уникальной бледно-голубой точкой во вселенной. (...) Кеплер, чей глаз [телескопа] имеет диаметр около метра, был запущен через 17 лет после появления первой планеты, которая была обнаружена за пределами нашей солнечной системы. (...) Вот девять примечательных находок Кеплера, которые навсегда изменили область астрономии. [1] Планеты есть везде. (...) После запуска Кеплера в марте 2009 года, это было понято именно так [смотрел на один и тот же участок неба более 4 лет]. (...) телескоп точно измерял яркость более 150 000 звезд одновременно с точностью около 50 частей на миллион. Любое временное и повторяющееся провалы он видел в свете звезды и это свидетельство о том, что между телескопом и звездой проходила планета. Эти проходы, или планетарные транзиты, являются способом Кеплера найти экзопланеты. Своим немигающим взглядом Кеплер обнаружил 4571 планетный проход, 2327 из которых были подтверждены как настоящие экзопланеты. Ученые от Кеплера узнали, что эти планеты есть везде. (...) Аппаратный сбой в 2013 году не позволил космическому аппарату точно указать на его первоначальные цели и завершил основную миссию Кеплера. Несмотря на неудачу, телескоп продолжал обнаруживать экзопланеты в других частях галактики после того, как инженеры нашли новый способ сохранить аппарат достаточно стабильным для наблюдений. Второй этап миссии Кеплера, названный K2, начался в 2014 году. (...) Миссия K2 до сих пор обнаружила сотни новых экзопланет, распределенных по Млечному Пути. (...) [2] Солнечная система не может быть уникальной. (...) С помощью алгоритма искусственного интеллекта Кеплер обнаружил еще одну звезду с таким же количеством планет, что и в нашей солнечной системе. Звезда Кеплер-90 находится на расстоянии 2545 световых лет и немного горячее Солнца. (...) Хотя Кеплер открыл тысячи экзопланетных систем с одной или двумя планетами, системы с большим количеством планет, чем это, все еще относительно редки. (...) [3] Земля не может быть уникальной. (...) Планеты размером с Землю очень распространены, обнаружил Кеплер. На сегодняшний день астрономы подтвердили, что 29 экзопланет, диаметр которых в два раза меньше диаметра Земли, попадают в зону обитания их звезды или вблизи неё, в область пространства вокруг звезды, имеющую правильную температуру для поддержания воды в жидком состоянии на поверхности планеты. (...) астрономы надеются, что в конечном итоге они найдут "двойника" Земли. (...) [4] Планета размером с Землю не может быть похожей на Землю. (...) только то, что планета такого же размера, что и Земля, и имеет такую же плотность, не означает, что это было бы хорошим местом для жизни. В наборе данных Кеплера много миров, которые могут быть покрыты расплавленной лавой. (...) Огонь и лава распространены, но Кеплер также нашел множество океанических миров. Размер и плотность этих экзопланет предполагают, что они содержат значительное количество воды, возможно, достаточно, чтобы полностью покрыть их поверхность. (...) [5] «Обитаемый» - не просто идея. (...) звезда меньше половины размера Солнца излучает больше красного и инфракрасного света. Экзопланета, находящаяся на орбите в обитаемой зоне этой звезды, быстро стабилизтруется к звезде, при этом одно полушарие будет слишком холодным, а другое - слишком горячим для жизни, как мы знаем, чтобы жизнь процветала. (...) Телескоп обнаружил более 1000 возможных экзопланет вокруг звезд красных карликов во время своей основной миссии. (...) [6] Планеты не всегда похожи на планеты Солнечной системы. (...) Кеплер обнаружил, что большинство экзопланет больше Земли, но меньше Нептуна, разновидности, невиданной в нашей солнечной системе. Эти экзопланеты называются суперземлями или мини-нептунами и могут быть в основном каменными, газовыми или в основном из воды. (...) существует значительная часть экзопланет Кеплера, которые больше Юпитера и находятся на орбите очень близко к своим звездам. Названные горячими Юпитерами из-за их размера и температуры, эти бегемоты обычно вращаются вокруг звезды за считанные дни. (...) [7] Планеты существуют в маловероятных местах. Планеты нашей солнечной системы вращаются вокруг одной звезды. Но Кеплер обнаружил, что экзопланеты обычно могут вращаться вокруг двух, трех или даже четырех звезд. (...) Солнце родилось, возможно, в густой группе звезд, которые с тех пор разошлись, но когда-то содержали десятки или сотни членов. Может ли наша солнечная система сформироваться, если бы Солнце оставалось в ловушке в такой среде? Кеплер сказал да. (...) [8] Планеты следуют определенным тенденциям и приходят в разные группы. (...) Беспрецедентно большое количество экзопланет с точно измеренными размерами и температурами позволило впервые изучить демографические характеристики планет. Недавнее исследование показало, что планеты меньшие, чем Нептун, делятся на две категории (...) Тысячи измерений экзопланет от Кеплера также позволяют астрономам исследовать отношения между различными свойствами планет - такими как размер, масса, состав и тип звезды - что теоретические модели еще не мог предсказать. (...) [9] Планеты и звезды могут быть со странностями. Наша солнечная система имеет аккуратную конфигурацию: все планеты вращаются в основном в одной плоскости, движутся в том же направлении, в котором вращается Солнце, и имеют орбиты, которые лишь слегка отклонены от круговой. Кеплер увидел, что экзопланетарные орбиты не всегда такие аккуратные. (...) Орбита Kepler-419b имеет 0,83 [эксцентриситет орбиты лежит в диапазоне от 0 до 1], одна из самых высокоэксцентричных открытых орбит. (...) Другая экзопланета, Kepler-63b, вращается вокруг своей звезды по полярной орбите, а не параллельно экватору, что указывает на то, что она могла взаимодействовать с другой, невидимой планетой когда-то в прошлом. (...) [Заключение] Когда у Кеплера закончится топливо, он больше не сможет собирать данные или передавать их обратно на Землю. Но это не значит, что его работа будет выполнена. (...) [Дэвид Чарди, астроном-исследователь из Научного института экзопланет НАСА при Калифорнийском технологическом институте в Пасадене:] «В будущем, когда мир расскажет о научных открытиях, он будет говорить об астрофизике до Kepler и после Kepler. Вот насколько революционной была миссия».
    
39. Кэтрин Корней. Нелегальные цепочки поставок морепродуктов теперь можно отслеживать с помощью спутника (Katherine Kornei, Illegal Seafood Supply Chains Can Now Be Tracked by Satellite) (на англ.) том 99, №11, 2018 г., стр. 3 в pdf - 232 кб
    «Рыболовство - это огромная отрасль, превышающая 100 миллиардов долларов США в год, но воды часто становятся мутными, когда речь идет о том, где именно вылавливается рыба. Это потому, что незаконные уловы часто перемещаются в море с рыбацких лодок на грузовые суда, передача, известная как перегрузка, которая может замаскировать сомнительное происхождение морепродуктов. (...) Исследования показали, что более 25% выловленных в дикой природе морепродуктов на основных рынках вылавливаются незаконно (...) Чтобы идентифицировать эти водные рандеву, [Кристина] Бурдер [биолог из Университета Далхаузи в Новой Шотландии, Канада] и ее сотрудники проанализировали более 22 миллиардов сигналов о местоположении с судов (...), собранных через спутник в период с 2012 по 2017 год [исследование было опубликовано в Science Advances , 2018] (...) Сигналы положения судов (...) регистрируют скорость, курс и тип каждого судна (рыболовное судно, грузовое судно и т. д.). Информация о судне собирается каждые несколько секунд, а также местоположение судна. определены с точностью до 10 метров. (...) Бурдер и ее коллеги искали вероятные перегрузки, отмечая тесные длительные встречи между рыболовецким судном и рефрижераторным грузовым судном. Они обнаружили 10 510 таких событий, 65% из которых имели место в исключительных экономических зонах вблизи береговой линии, где происходит большая часть промысла. (...) ученые пришли к выводу, что тунец, рыба-меч и марлин были одними из наиболее часто перевозимых видов. (...) Вероятные перегрузки имели тенденцию к географическому слиянию, при этом наиболее высокие концентрации отмечались в водах вблизи России и Западной Африки (...) Ученые также показали, что суда, зарегистрированные в России, Китае и на Тайване, занимались наибольшим количеством перегрузок. (...) Это исследование (...) представляет собой аккуратную демонстрацию использования обильных спутниковых данных для отслеживания перегрузок, а не использования морских чиновников на борту судов (...) Перегрузки не только позволяют рыболовным судам разгружать свой улов, но они также обеспечивают рыболовные суда такими запасами, как еда и топливо. Последние передачи означают, что рыбацкие лодки могут оставаться в море в течение длительных периодов времени. (...) Ассошиэйтед Пресс сообщило, что заработная плата на борту кораблей может быть плачевно низкой или вообще отсутствовать, что означает, что экипаж по сути является рабами. Организация Объединенных Наций также нашла доказательства того, что рабочие были вынуждены заниматься сбытом оружия или незаконным оборотом наркотиков. (...) «Это выходит за рамки рыболовства», - сказала она [Бурдер].
    
40. Лукас Джоэл. Воздействие астероида, убившего динозавров, создало огромные мертвые зоны в океанах (Lucas Joel, Dinosaur-Killing Asteroid Impact Made Huge Dead Zones in Oceans) (на англ.) том 99, №11, 2018 г., стр. 5 в pdf - 206 кб
    «Около 66 миллионов лет назад астероид размером около 10 километров обрушился на Землю там, что сегодня является Мексиканским заливом. Он принес уничтожение: все динозавры, кроме птицеобразных, вымерли; леса планеты временно исчезли, погибли все виды птиц, которые жили на деревьях, пыль и другие аэрозоли закрыли Солнце, а глобальные температуры быстро упали. (...) Еще одним следствием воздействия, согласно новой работе, было истощение кислорода в океанах, вызванное быстрым глобальным потеплением после состояния, подобного ядерной зиме. Такая аноксия [нехватка кислорода], как определили исследователи в отчете о работе, опустошала морскую флору и фауну. Более того, этот эпизод аноксии может иметь параллели с быстрым глобальным потеплением и возникающей океанской аноксией, вызванной антропогенными изменениями климата сегодня. (...) потепление произошло в течение всего от нескольких сотен до нескольких тысяч лет. (...) [Йохан] Веллекоп [геолог из KU Leuven в Бельгии] и его команда отмечает, что в статье, опубликованной в Geology в июне [2018], говорится, что, поскольку сегодняшнее потепление не ослабевает, океаны, похоже, снова станут бескислородными. (...) После удара началось нечто, похожее на ядерную зиму, в котором средние глобальные температуры упали примерно на 25°C (...) Зима, вероятно, длилась всего несколько лет, а затем, когда пыль рассеялась, началось глобальное потепление, температура поверхности моря поднялась на 1,5-2° C. (...) Они [Vellekoop и его команда] проверили в породах [на участках в Техасе, Дании и Испании] концентрации молибдена (...) Когда кислорода в избытке, он связывается с молибденом и удаляет его из морской воды, объяснил он [Vellekoop]. Когда кислорода мало, молибден остается в морской воде, где его можно встретить в камнях, подобные тем, которые исследовала команда. Например, в породах из Дании концентрация молибдена возрастает с 1 или 2 частей на миллион до «100 частей на миллион в слое непосредственно над ударом», сказал Веллекоп. (...) Во время потепления после удара, пояснил Веллекуп, мертвые зоны могли бы разрушить морские экосистемы, особенно морское дно на мелководье, где обитали такие существа, как кораллы и двустворчатые моллюски. (...) если в следующем столетии температура продолжит расти, человечество, похоже, станет своего рода астероидом».
    
41. Кимберли М. С. Картье. Десять новых лун, обнаруженных вокруг Юпитера (Kimberly M. S. Cartier, Ten New Moons Discovered Around Jupiter) (на англ.) том 99, №11, 2018 г., стр. 8 в pdf - 217 кб
    «Команда астрономов объявила 17 июля [2018 г.] об открытии 10 новых лун, вращающихся вокруг самой большой планеты в нашей солнечной системе, в результате чего общее число лун Юпитера достигла 79. (...) Из 12 недавно исследованных лун [включая две, обнаруженные ранее ], 11 имеют орбиты, которые аккуратно совпадают с ранее обнаруженными спутниками. Два из них являются частью группы внутренних прогрессивных спутников Юпитера, что означает, что они вращаются в том же направлении, что и вращение планеты. Девять других орбит с внешними ретроградными спутниками Юпитера в противоположное направление. Двенадцатая луна, однако, является своеобразной. (...) Эта двенадцатая луна имеет широкую 1,5-земную орбиту вокруг Юпитера и движется среди ретроградных лун. (...) Это единственный такой спутник, обнаруженный до настоящего времени на орбите примерно на том же расстоянии от Юпитера, что и ретроградные спутники. Луна, условно названная Валетудо, также имеет более наклонную орбиту, чем другие спутники, и является одной из самых маленьких спутников Юпитера, обнаруженных на сегодняшний день, имея менее 1 километра в диаметре. (...) Два новых лун присоединяются к 15 другим ранее обнаруженным спутникам, которые обычно вращаются вокруг Юпитера примерно за год Земли или меньше. К таким лунам относятся знаменитые галилейцы: Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. (...) Семь новых ретроградных спутников присоединяются к 45 другим спутникам, на орбиту которым требуется 2-3 земных года. Орбиты девяти других маленьких спутников Юпитера пока неизвестны. (...) Поскольку новые спутники имеют размеры в несколько километров, команда считает, что удары, которые создали эти спутники, вероятно, имели место после окончания эры формирования планет. (...) Детальное изучение этих объектов поможет астрономам узнать об эволюции ранней Солнечной системы и сложной системы Юпитера".
    
42. Темпл Р. Ли и др.. Данные американских великих затмений могут уточнять прогнозы погоды (Temple R. Lee et al., Great American Eclipse Data May Fine-Tune Weather Forecasts) (на англ.) том 99, №11, 2018 г., стр. 18-22 в pdf - 739 кб
    «21 августа 2017 года небо в Соединенных Штатах потемнело, когда Луна прошла перед Солнцем. Это небесное событие, получившее название Великое американское затмение, было первым полным солнечным затмением с 1918 года, когда оно пересекло всю ширину континентальной части Соединенных Штатов. Штаты. (...) Каждые 5 минут Климатическая эталонная сеть США (USCRN) делала точные показания температуры поверхности, температуры воздуха, влажности и других условий окружающей среды на 114 автоматизированных станциях во всех 50 штатах США. (.. .) наша команда предвидела, что совпадение обычного сбора данных USCRN с этим замечательным затмением может привести к чему-то чрезвычайно полезному. Это связано с тем, что многие явления, от ежедневного захода Солнца до таких мимолетных событий, как пыльные бури и проходящие облака, внезапно отключают какую-то часть. системы Земля-Атмосфера от ее основного источника энергии, Солнца. (...) Хотя затмения могут показаться не связанными с погодой и слишком редкими, чтобы иметь последствия для прогноза погоды, они имеют такой же эффект быстрого уменьшения количества падающего солнечного света, как и другие проходящие события, которые происходят часто и влияют на погоду. Использование данных о метеорологических эффектах Великого американского затмения позволяет нам выявлять недостатки в моделях прогнозирования погоды и улучшать их. (...) мы извлекали данные, собираемые каждые 5 минут каждой станцией, за 2 часа до того момента, когда в этом месте произошло наибольшее затемнение солнечного диска, до 2 часов после этого момента. Затем мы рассчитали изменения в выбранных метеорологических переменных, например, температуре воздуха, температуре поверхности и относительной влажности, в течение этого периода. (...) наблюдаемые эффекты, такие как снижение температуры воздуха и поверхности и повышение относительной влажности, когда Луна затемняет солнечный диск, были хорошо известны и ожидаемы. Скорее, важен сбор данных в разных точках того, сколько изменений произошло и с какой скоростью - это является ключевым результатом. (...) В целом, максимальное охлаждение на станциях USCRN находилось в диапазоне от 2°C до 5°C вблизи центральной линии. Поверхностные температуры упали в 109 местах с понижением в пределах от 5°С до 15°С. (...) Говоря о наборе данных континентального масштаба, который мы собрали из USCRN, мы предлагаем один способ изучения обратной связи между поверхностью земли и атмосферой, а целевые региональные полевые исследования - другой. (...) Комбинируя такие наблюдения из полевых работ в относительно небольших масштабах с наблюдениями континентального масштаба, такими как наблюдения из USCRN, мы ожидаем получить новые перспективы взаимодействия и процессов, происходящих в самой нижней части нашей атмосферы".
    
43. Сара Витман. Отслеживание шагов гидротермальной активности в Град Валлис, Марс (Sarah Witman, Tracing the Steps of Hydrothermal Activity in Hrad Vallis, Mars) (на англ.) том 99, №11, 2018 г., стр. 41 в pdf - 256 кб
    «Ученые полагают, что в какой-то момент наводнения и вулканическая активность образовали сеть долин на Марсе. (...) [Кристофер В.] Гамильтон и соавт. изучили долину Град Валлис глубиной 370 метров и длиной 800 километров [результаты опубликованы в Журнале геофизических исследований: планеты, Journal of Geophysical Research: Planets, 2018]. Названный в честь армянского названия Марса, Град Валлис молод с точки зрения геологического времени; ученые считают, что он сформировался в эпоху амазонок [Amazonian age, самый молодой период геологической истории Марса] или примерно в течение последних 3 миллиардов лет. (...) исследователи обнаружили, что Град Валлис, вероятно, был образован извержением - подземной магмой, которая охлаждалась и затвердевала до того, как достигла поверхности, - что вызвало поток воды. Это, скорее всего, сопровождалось лавой, текущей по поверхности и формирующей насыпи с плоскими вершинами, называемой лавовым плато, усеянной небольшими углублениями, называемыми ямами извержения лавы, затем дополнительными извержениями и наводнениями. (...) Исследователи также обнаружили, что некоторые потоки лавы, образующие Град Валлис, могли сильно взаимодействовать с ледяными отложениями на поверхности, создавая ландшафт депрессий, озер и воронок. (...) Среди этого взаимодействия лавы со льдом, возможно, образовалась теплая влажная среда, обеспечивающая среду обитания, способную поддерживать жизнь, по крайней мере, временно. (...) Эти результаты не только обогащают наше понимание прошлых геологических преобразований Марса, но и выявляют многие аспекты его нынешнего ландшафта".
    
44. Кэтрин Корней. «Огненные клинки льда» могут частично покрывать луну Юпитера Европу (Katherine Kornei, Huge Blades of Ice May Partially Cover Jupiter's Moon Europa) (на англ.) том 99, №12, 2018 г., стр. 5 в pdf - 217 кб
    «В настоящее время ученые предположили потенциальную проблему для безопасного приземления посадочного аппарата на Европе: ледяные клинки высотой до 15 метров могут быть сосредоточены вокруг экваториальной области луны. (...) Известные как penitentes (пенитентес, снега кающихся) - испанский термин для религиозных деятелей, стоящие на коленях в покаянии - (из-за их внешнего вида) эти лезвия могут помешать посадке на Европу. (...) Они начинают формироваться, когда у ледяного поля естественным образом появляются небольшие ямы на его поверхности. Когда Солнце почти над головой, его лучи преимущественно падают на дно этих ям, нагревая лед.Этот согревающий лед не тает в традиционном смысле: воздух настолько сухой, что нагретый лед немедленно превращается в газ в процессе, называемом сублимацией процесс продолжается, ямы углубляются. Со временем кумулятивная сублимация разъедает лед, создавая пенитентес с типичной высотой 1-5 м. Пенитентес может существовать год или два на Земле (...) Теперь Джефф Мур, планетарный геолог в НАСА, Исследовательский центр Эймса в Моффетт Филд, штат Калифорния, и его коллеги предложили другое место, где могут образовываться пенитентес: на Европе. (...) «Мы выдвигаем гипотезу о том, что пенитентесы могут расти и действительно росли [на Европе]», - пишут исследователи в своем исследовании, которое было опубликовано в журнале Nature Geoscience в октябре [2018]. Используя оценки полуденных температур на Европе и отражающей способности её поверхности, среди других параметров, исследователи оценивают, что лед на Луне сублимируется со скоростью примерно 30 сантиметров за миллион лет. Это в миллионы раз медленнее, чем на Земле, в основном потому, что Европа намного дальше от Солнца. (...) Но даже скорость улитки, с которой лед превращается в водяной пар на Европе, быстрее, чем скорость, с которой поверхность Европы размывается заряженными частицами с Юпитера. (...) Учитывая, что поверхности Европы около 50 миллионов лет - из-за ее относительного отсутствия кратеров - Мур и его коллеги считают, что пенитентесы высотой до 15 метров могут возвышаться над экваториальным регионом Европы. (...) К сожалению, изображения Европы, сделанные космическими аппаратами, недостаточно подробны, чтобы выявить или опровергнуть присутствие пенитентесов. Тем не менее, радиолокационные данные Луны Юпитера согласуются с существованием пенитентесов вблизи экватора Европы (...) Мур и его коллеги с нетерпением ждут сбора первых данных от миссии Europa Clipper, которая будет проходить на высоте всего 25 километров над Европой и искать пенитентесы".
    
45. Кимберли М. С. Картье. «Большая экзолуна, вероятно, вращается вокруг далекого мира» (Kimberly M. S. Cartier, Large Exomoon Likely Orbits a Faraway World) (на англ.) том 99, №12, 2018 г., стр. 7-8 в pdf - 181 кб
    «Команда астрономов объявила [в Science Advances, 2018] новые доказательства, подтверждающие существование экзолуны на орбите вокруг далекой экзопланеты. (...) Используя космический телескоп Хаббл (HST), команда наблюдала за тем, как планета размером с Юпитер проходила мимо своей ведущей звезды, блокировала часть света звезды, и обнаружила, что время, форма и сила транзита планеты показали особенности, которые убедительно свидетельствуют о том, что она имеет луну размером с Нептун. ... (...) Если будущие наблюдения подтвердят эту гипотезу, кандидат в фавориты, предварительно названный Kepler-1625b-i, будет первой луной, обнаруженной вокруг планеты за пределами нашей солнечной системы. (...) Планета находится около 8000 световых лет от Земли, ей требуется около года, чтобы облететь по орбите старую звезду, которая немного больше и массивнее Солнца. Данные Кеплера содержали намеки - тонкие вспышки в испускаемом свете звезды-хозяина, которые были немного смещены относительно сигнала планеты - что экзолуна может вращаться вокруг планеты. Kepler-1625 b была единственной планетарной системой из почти 300 перспективных целей, которые показали какой-то намек на луну. (...) Команда получила около 40 часов времени наблюдения на Хаббле (...) Сначала планета прошла звезду на 1,25 часа раньше, чем ожидалось, исходя из периода обращения, измеренного Кеплером. «Это свидетельствует о том, что планета получает гравитационное притяжение», - объяснил [Дэвид] Киппинг [доцент астрономии в Колумбийском университете в Нью-Йорке и соавтор статьи]. (...) Во-вторых, наблюдения Хаббла о яркости звезды-хозяина показали два падения яркости вместо одного от планеты. (...) Команда сравнила свои данные с выходными данными различных транзитных моделей - некоторые из которых включали или исключали экзолуны, а некоторые включали или исключали другие экзопланеты. (...) Команда была удивлена, что луна размером с Нептун, казалось, вращалась вокруг планеты размером с Юпитер. Луны в нашей солнечной системе сформировались как побочные продукты столкновения (как наша Луна), захвата астероидов или других объектов (таких как луны Марса и Нептуна), или как остатки формирования планет (как галилеевые спутники Юпитера). По словам команды, луна размером с Нептун вокруг планеты размером с Юпитер не соответствует ни одному из этих сценариев формирования. «Луна, подобная этой, не поддаётся объяснению», - сказал [Алекс] Тичи [аспирант кафедры астрономии в Колумбийском университете и ведущий автор статьи]. Тем не менее, «вы, конечно, не можете исключить это на том основании, потому что природа делает все виды вещей, которые мы все еще пытаемся объяснить», сказал он. (...) Исследователи надеются наблюдать транзит Kepler-1625b с HST в мае 2019 года, чтобы дополнительно проверить их гипотезу экзолуны».
    
46. Джордан Герт. Беспроводное совместное использование частот может помешать сигналам метеоспутников (Jordan Gerth, Wireless Frequency Sharing May Impede Weather Satellite Signals) (на англ.) том 99, №12, 2018 г., стр. 13-15 в pdf - 372 кб
    «По мере того, как число пользователей беспроводной связи по всей стране и их стремление к увеличению скорости приёма и скорости передачи данных продолжают расти, правительственные инициативы, поддерживаемые поставщиками беспроводных услуг, стремятся открыть больше радиочастот для коммерческих беспроводных сетей (4G, LTE и, возможно, услуги 5G). Время не могло быть хуже. Петиции теперь перед Федеральной комиссией связи (FCC) призывают разделять часть радиочастотного спектра, который зарезервирован для федерального использования, особенно для геостационарных спутников Национальной администрации океанических и атмосферных исследований (NOAA). позволил бы новым пользователям беспроводной связи в самой нижней четверти выделенной полосы, которая охватывает от 1675 до 1695 мегагерц. (...) Добавление новых пользователей в полосу, используемую спутниками, вероятно, прервет своевременную передачу метеорологической и другой экологической информации, необходимой для эффективного реагирования об опасной и экстремальной погоде, наводнениях, пожарах и других опасностях. Другими словами, такие сбои могут уменьшить точность прогнозов погоды и предупреждений, препятствовать работе спасателей и подвергать опасности. (...) Для сбора данных, которые спутники GOES-R [Геостационарный эксплуатационный спутник окружающей среды - R] собирают для оперативных метеорологов, ученых и менеджеров по чрезвычайным ситуациям, космический аппарат осуществляет связь по четырем каналам на центральных частотах от 1679,9 до 1694,1 мегагерц. (...) Однако надежность [этих каналов] зависит от текущей спектральной среды, в которой мало кто из других пользователей создает источники помех, которые могут нарушать слабый спутниковый сигнал. (...) Если FCC составляет 1675-1680 мегагерц, что является самой низкой четвертой частью распределенного спектра для спутников GOES-R, доступной для коммерческих беспроводных служб, то два из четырех каналов связи GOES-R будут подвергаться наибольшему риску, поскольку их центральные частоты наиболее близки к предлагаемому диапазону для совместного использования. (...) GOES-R и другие спутники предоставляют единственный метод для мониторинга большей части погоды над океанами, а также условий над многими вулканами мира (...) Если были помехи спутниковому сигналу, приемные антенны не будет собирать данные, и передача будет потеряной (...) В 2015 году помехи временно скрыли вид тропического циклона над Тихим океаном. (...) К сожалению, стихийные бедствия становятся все более частыми и в последние годы становятся все более дорогостоящими. Стоимость погодных катаклизмов в США достигла рекордного уровня в 2017 году, превысив 230 миллиардов долларов США по данным Национального центра экологической информации NOAA (NCEI). (...) Стоимость метеорологических катастроф в будущем может возрасти. (...) Нам понадобятся снимки со спутников GOES-R во время и после этих бедствий для мониторинга и лучшей адаптации к этой тенденции. (...) По оценкам FCC, совместное использование 1 675-1 680 мегагерц может привести к доходам в 60 миллионов долларов США в год, но только в течение десятилетия. Эти 10 лет выручки составят всего 0,26% от 230 миллиардов долларов США, оцененных NCEI как нижний предел затрат на стихийные бедствия только на 2017 год. (...) к 2036 году страна потратит около 11 миллиардов долларов на программу GOES-R, чтобы американцы знали о неблагоприятной погоде в течение следующих двух десятилетий. (...) Многое из этого будет потеряно, если пути информации нарушатся, и ученые не смогут услышать сигналы от современных спутников над головой. Мы должны сохранить чистые эфирные волны для надежных спутниковых ретрансляторов погоды и другой экологической информации».
    

2019 г.

назад - 2017 г.