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La NASA lanza con éxito la innovadora misión FODA para estudiar el agua de la Tierra

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La NASA lanza con éxito la innovadora misión FODA para estudiar el agua de la Tierra

El viernes 16 de diciembre de 2022, se lanzó un cohete SpaceX Falcon 9 con la nave espacial Surface Water and Ocean Topography (SWOT) a bordo del Space Launch Complex 4E en la Base de la Fuerza Espacial Vandenberg en California. Desarrollado conjuntamente por la NASA y el Centre National d’Etudes Spatiales (CNES), con contribuciones de la Agencia Espacial Canadiense (CSA) y la Agencia Espacial del Reino Unido, SWOT es la primera misión satelital que observará casi toda el agua en la superficie de la Tierra. , midiendo la altura del agua en lagos, ríos, embalses y el océano del planeta. Crédito: NASA/Keegan Barber

La misión Surface Water and Ocean Topography (SWOT), dirigida por[{» attribute=»»>NASA and the French space agency CNES, will provide high-definition data on the salt- and fresh water on Earth’s surface.

A satellite built to observe nearly all the water on our planet’s surface lifted off on its way to low-Earth orbit at 3:46 a.m. PST on Friday, December 16. The Surface Water and Ocean Topography (SWOT) spacecraft launched atop a SpaceX rocket from Space Launch Complex 4E at Vandenberg Space Force Base in California. SWOT was built for NASA and the French space agency Centre National d’Études Spatiales (CNES) and also has contributions from the Canadian Space Agency (CSA) and the UK Space Agency.

With a prime mission of three years, the SWOT satellite will measure the height of water in freshwater bodies and the ocean on more than 90% of Earth’s surface. This data will provide new insights into how the ocean influences climate change; how a warming world affects lakes, rivers, and reservoirs; and how communities can better prepare for disasters, such as floods.

Después de que SWOT se separó de la segunda etapa de un cohete SpaceX Falcon 9, los controladores de tierra lograron adquirir la señal del satélite. Los informes iniciales de telemetría mostraron que la nave espacial gozaba de buena salud. SWOT ahora se someterá a una serie de verificaciones y calibraciones antes de comenzar a recopilar datos científicos en unos seis meses.

“Mares más cálidos, clima extremo, incendios forestales más severos: estas son solo algunas de las consecuencias que enfrenta la humanidad como resultado del cambio climático”, dijo el administrador de la NASA, Bill Nelson. «La crisis climática requiere un enfoque holístico, y SWOT es la realización de una asociación internacional de larga data que, en última instancia, equipará mejor a las comunidades para enfrentar estos desafíos».

SWOT cubrirá toda la superficie de la Tierra entre los 78 grados Sur y los 78 grados Norte de latitud al menos una vez cada 21 días, y devolverá aproximadamente un terabyte de datos sin procesar por día. El corazón científico de la nave espacial es un instrumento innovador llamado interferómetro de radar de banda Ka (KaRIn), que marca un gran avance tecnológico. KaRIn hace rebotar pulsos de radar en la superficie del agua y recibe la señal de retorno usando dos antenas a cada lado de la nave espacial. Esta disposición, una señal, dos antenas, permitirá a los ingenieros determinar con precisión la altura de la superficie del agua en dos bandas a la vez, cada una de las cuales tiene 30 millas (50 kilómetros) de ancho.

FODA en órbita con vista del instrumento KaRIn

Esta ilustración muestra el satélite Surface Water and Ocean Topography, una misión dirigida por la NASA y la agencia espacial francesa Centre National d’Etudes Spatiales (CNES). El corazón científico del satélite FODA es el instrumento Ka-band Radar Interferometer (KaRIn), que medirá la altura del agua en los lagos, ríos, embalses y océanos de la Tierra. Para hacer esto, KaRIn transmitirá pulsos de radar a la superficie de la Tierra y usará dos antenas, vistas a la izquierda y a la derecha del bus de la nave espacial, para triangular las señales de retorno que rebotan. Montadas en los extremos de un poste de 33 pies (10 metros) de largo, las antenas recopilarán datos en dos bandas de la superficie de la Tierra a la vez, cada una de 30 millas (50 kilómetros) de ancho y ubicadas a cada lado del satélite. KaRIn operará en dos modos: un modo de resolución más baja sobre el océano implicará un extenso procesamiento de datos a bordo para reducir la cantidad de información enviada en los enlaces descendentes a la Tierra; un modo de mayor resolución se utilizará principalmente sobre tierra. Crédito: NASA/JPL-Caltech

“No podemos esperar a ver el FODA en acción”, dijo Karen St. Germain, directora de la División de Ciencias de la Tierra de la NASA. “Este satélite encarna cómo estamos mejorando la vida en la Tierra a través de innovaciones científicas y tecnológicas. Los datos que proporcionará la innovación son esenciales para comprender mejor cómo interactúan el aire, el agua y los ecosistemas de la Tierra, y cómo las personas pueden prosperar en nuestro planeta cambiante.

Una imagen significativamente más clara de los cuerpos de agua dulce de la Tierra es uno de los muchos beneficios que traerá la misión SWOT. Proporcionará datos de más del 95 % de los lagos del mundo de más de 15 acres (62 500 metros cuadrados) y ríos de más de 330 pies (100 metros) de diámetro. Actualmente, los investigadores de agua dulce solo tienen mediciones confiables para unos pocos miles de lagos en todo el mundo. SWOT empujará ese número a millones.

A lo largo de la costa, FODA proporcionará información sobre el nivel del mar, llenando los vacíos de observación en áreas que no tienen mareógrafos u otros instrumentos que midan la altura de la superficie del mar. Con el tiempo, estos datos pueden ayudar a los investigadores a rastrear mejor el aumento del nivel del mar, lo que afectará comunidades y ecosistemas.

FODA sobre la Tierra (Ilustración)

Esta ilustración muestra el satélite Topografía de aguas superficiales y océanos (SWOT), una misión dirigida por la NASA y la agencia espacial francesa Centre National d’Etudes Spatiales (CNES). El corazón científico del satélite FODA es el instrumento Ka-band Radar Interferometer (KaRIn), que medirá la altura del agua en los lagos, ríos, embalses y océanos de la Tierra. Crédito: NASA/JPL-Caltech

Una misión tan ambiciosa es posible gracias al compromiso de larga data de la NASA de trabajar con agencias de todo el mundo para estudiar la Tierra y su clima. La NASA y el CNES se han basado en una relación de décadas que comenzó en la década de 1980 para monitorear los océanos de la Tierra. Esta colaboración fue pionera en el uso de un instrumento basado en el espacio llamado altímetro para estudiar el nivel del mar con el lanzamiento del TOPEX/Poseidón satélite en 1992.

“Esta misión es la continuación de 30 años de colaboración entre la NASA y el CNES en el campo de la altimetría”, dijo Caroline Laurent, directora de Sistemas y Aplicaciones Orbitales del CNES. «Muestra cómo se puede lograr la colaboración internacional a través de una misión innovadora que nos ayudará a comprender mejor el cambio climático y sus efectos en todo el mundo».

Las mediciones FODA también ayudarán a los investigadores, los encargados de formular políticas y los administradores de recursos a evaluar y planificar mejor las cosas, incluidas las inundaciones y las sequías. Al proporcionar información sobre dónde está el agua, de dónde viene y a dónde va, los investigadores pueden mejorar las proyecciones de inundaciones de ríos y monitorear los efectos de la sequía en lagos y embalses.

«FODA proporcionará información vital, dados los desafíos apremiantes planteados por el cambio climático y el aumento del nivel del mar», dijo Laurie Leshin, directora del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA.[{» attribute=»»>JPL developed the KaRIn instrument and manages the U.S. portion of the mission. “That SWOT will fill gaps in our knowledge and inform future action is the direct result of commitment, innovation, and collaboration going back many years. We’re excited to get SWOT science underway.”

More Mission Information

Jet Propulsion Laboratory (JPL), which is managed for NASA by the California Institute of Technology (Caltech) in Pasadena, California, leads the U.S. component of the project. For the flight system payload, NASA provided the KaRIn instrument, a GPS science receiver, a laser retroreflector, a two-beam microwave radiometer, and NASA instrument operations. CNES provided the Doppler Orbitography and Radioposition Integrated by Satellite (DORIS) system, the dual frequency Poseidon altimeter (developed by Thales Alenia Space), the KaRIn radio-frequency subsystem (together with Thales Alenia Space and with support from the UK Space Agency), the satellite platform, and ground control segment. CSA provided the KaRIn high-power transmitter assembly. NASA provided the launch vehicle and the agency’s Launch Services Program, based at Kennedy Space Center, managed the associated launch services.

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Los astrónomos creen haber comprendido cómo y cuándo se formó la mancha roja de Júpiter

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Los astrónomos creen haber comprendido cómo y cuándo se formó la mancha roja de Júpiter
Agrandar / Imagen mejorada de Juno de la Gran Mancha Roja de Júpiter en 2018. Probablemente no sea la misma que la observada por Cassini en el siglo XVII.

El planeta Júpiter es particularmente conocido por su Gran Mancha Roja, un vórtice giratorio en la atmósfera del gigante gaseoso que existe desde al menos 1831. Pero cómo se formó y su edad siguen siendo temas de debate. Los astrónomos del siglo XVII, incluidos Giovanni Cassini, también informaron de un punto similar en sus observaciones de Júpiter, al que denominaron «punto permanente». Esto llevó a los científicos a preguntarse si el lugar observado por Cassini era el mismo que vemos hoy. Ahora tenemos la respuesta a esta pregunta: las manchas no son iguales, según un nuevo papel publicado en la revista Geophysical Research Letters.

«A partir de mediciones de tamaños y movimientos, dedujimos que es muy poco probable que la Gran Mancha Roja actual sea la 'Mancha Permanente' observada por Cassini», dijo el coautor Agustín Sánchez-Lavega de la Universidad del País Vasco en Bilbao, España. «La 'Mancha Permanente' probablemente desapareció entre mediados del siglo XVIII y XIX. En este caso, ahora podemos decir que la longevidad de la Mancha Roja supera los 190 años».

El planeta Júpiter era conocido por los astrónomos babilónicos de los siglos VII y VIII a. C., así como por los antiguos astrónomos chinos; Las observaciones de este último darían lugar finalmente al zodíaco chino en el siglo IV a. C., con su ciclo de 12 años basado en la órbita del gigante gaseoso alrededor del Sol. En 1610, ayudado por la aparición de los telescopios, Galileo Galilei observó las cuatro lunas más grandes de Júpiter, reforzando así el modelo heliocéntrico copernicano del sistema solar.

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(a) Pintura de Júpiter de 1711 de Donato Creti que muestra la mancha rojiza permanente.  (b) 2 de noviembre de 1880, dibujo de Júpiter realizado por EL Trouvelot.  (c) 28 de noviembre de 1881, dibujo de TG Elger.
Agrandar / (a) Pintura de Júpiter de 1711 de Donato Creti que muestra la mancha rojiza permanente. (b) 2 de noviembre de 1880, dibujo de Júpiter realizado por EL Trouvelot. (c) 28 de noviembre de 1881, dibujo de TG Elger.

Dominio publico

Es posible que Robert Hooke observara el «punto permanente» ya en 1664, seguido por Cassini un año después y varias otras observaciones hasta 1708. Luego desapareció de los registros astronómicos. Un farmacéutico llamado Heinrich Schwabe hizo el primer dibujo conocido de la mancha roja en 1831, y en 1878 volvió a ser muy prominente en las observaciones de Júpiter, desapareciendo nuevamente en 1883 y principios del siglo XX.

Quizás el lugar no sea el mismo…

¿Pero era ésta la misma mancha permanente que había observado Cassini? Sánchez-Lavega y sus coautores se propusieron responder a esta pregunta, revisando fuentes históricas, incluidas las notas y dibujos de Cassini del siglo XVII, así como observaciones astronómicas más recientes, y cuantificando los resultados. Hicieron una medición año tras año del tamaño, elipticidad, área y movimientos de la Mancha Permanente y la Gran Mancha Roja, desde los primeros avistamientos registrados hasta el siglo XXI.

El equipo también realizó varias simulaciones numéricas por computadora probando diferentes modelos del comportamiento de los vórtices en la atmósfera de Júpiter, que probablemente sean la causa de la Gran Mancha Roja. Es esencialmente una tormenta anticiclónica masiva y persistente. En uno de los modelos probados por los autores, la mancha se forma después de una gran tormenta. Alternativamente, varios vórtices más pequeños creados por la cizalladura del viento podrían haberse fusionado, o podría haber habido inestabilidad en las corrientes de viento del planeta que dieron como resultado una célula atmosférica alargada y con forma de punto.

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Sánchez-Lavega et al. Llegó a la conclusión de que la Mancha Roja actual probablemente no sea la misma que observaron Cassini y otros en el siglo XVII. Argumentan que la mancha permanente había desaparecido a principios del siglo XVIII y que en el siglo XIX se había formado una nueva mancha, la que vemos hoy, por lo que tiene más de 190 años.

Comparación entre la Mancha Permanente y la Gran Mancha Roja actual.  (a) Diciembre de 1690. (b) Enero de 1691. (c) 19 de enero de 1672. (d) 10 de agosto de 2023.
Agrandar / Comparación entre la Mancha Permanente y la Gran Mancha Roja actual. (a) Diciembre de 1690. (b) Enero de 1691. (c) 19 de enero de 1672. (d) 10 de agosto de 2023.

Dominio público/Eric Sussenbach

¿Pero tal vez ese sea el caso?

Otros, como el astrónomo Scott Bolton, del Southwest Research Institute de Texas, no están convencidos de esta conclusión. “Lo que creo que podemos ver no es tanto que la tormenta se haya alejado y haya llegado una nueva casi al mismo lugar”, añadió. le dijo a New Scientist. «Sería una gran coincidencia si esto sucediera exactamente en la misma latitud, o incluso en una latitud similar. Podría ser que lo que en realidad estemos observando sea la evolución de la tormenta».

Las simulaciones numéricas excluyeron el modelo de fusión de vórtices para la formación de la mancha; es mucho más probable que esto se deba a que las corrientes de viento producen una capa atmosférica alargada. Además, en 1879 la Mancha Roja medía aproximadamente 24.200 millas (39.000 kilómetros) en su eje más largo y hoy mide aproximadamente 8.700 millas (14.000 kilómetros). Así, en las décadas siguientes, la mancha se redujo y se volvió más redonda. Las observaciones más recientes de la misión Juno también revelaron que la mancha es delgada y poco profunda.

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La cuestión de por qué la Gran Mancha Roja se está reduciendo sigue siendo un tema de debate. El equipo planea realizar más simulaciones destinadas a replicar la dinámica de contracción y predecir si la mancha se estabilizará en un cierto tamaño y permanecerá estable o eventualmente desaparecerá, como probablemente sucedió con la mancha permanente de Cassini.

Cartas de investigación geofísica, 2024. DOI: 10.1029/2024GL108993 (Acerca de los DOI).

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Superficie: lo que se puede comprar por unos 1.250.000 dólares

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Superficie: lo que se puede comprar por unos 1.250.000 dólares

Llegar

O: 24824 Carretera estadounidense 93

Premio: $1.250.000

Qué: Casa de dos dormitorios y dos baños.

Pies cuadrados: 1.300

Ubicada sobre el lago Flathead, esta casa renovada con buen gusto ofrece impresionantes vistas del lago, las montañas Mission y la isla Wild Horse. Disfrute de 113 pies de frente al lago, que incluyen un muelle con estructura de metal, un elevador para botes, una playa privada y un afloramiento de roca natural. La casa también tiene una gran terraza y un balcón. Frontera occidental de Engel & Volkers

Número MLS: 30028614

tenedor grande

O: 740 Wolf Creek Drive.

Premio: $1,295,000

Qué: Casa de tres dormitorios y tres baños.

Pies cuadrados: 3.012

Este retiro abierto durante todo el año está ubicado en 3,14 acres en un entorno privado con 581 pies de frente al río Swan. La casa tiene un plano de planta abierto, techos abovedados y grandes ventanales que ofrecen vistas panorámicas al río. También cuenta con una chimenea rústica de leña y un altillo elevado con una acogedora zona de estar. Glaciar Sotheby's International Realty

Número MLS: 30028172

kalispell

O: 344 Aguas sin gas Lp.

Premio: $1,275,000

Qué: Casa de cinco dormitorios y cinco baños.

Pies cuadrados: 3.840

Esta casa se encuentra en un lote grande con un ambiente campestre y grandes vistas, pero aún está cerca de todas las comodidades de Kalispell. Cuenta con un diseño cómodo y buscado con una nueva cocina gourmet ideal para el entretenimiento. La propiedad cuenta con un muelle privado en el río Stillwater, perfecto para nadar, pasear en bote y pescar. Rével Immobilier

Número MLS: 30026866

kalispell

O: 152 Unidad con vista al río.

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Premio: $1,275,000

Qué: Casa de cuatro dormitorios y cuatro baños.

Pies cuadrados: 5.502

Ubicada en River View Greens, uno de los vecindarios más atractivos en el corazón de Kalispell, esta impresionante casa hecha a medida está ubicada en el octavo tee del campo de golf Buffalo Hill. Cuenta con techos altos, ventanales y una cocina de concepto abierto con encimeras de granito. La casa también incluye dos espacios de oficina y un garaje climatizado para tres coches. RE/MAX Vista al río

Número MLS: 30020184

Romy Caro, agente de PureWest Real Estate, ha sido agente de bienes raíces desde 2004. Su experiencia incluye la venta de propiedades residenciales, terrenos, frente al mar, vacacionales y recreativas. Ya sea que esté listo ahora o simplemente esté considerando tomar decisiones inmobiliarias, comuníquese con Romy al [email protected].

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