قد يبدو وكأنه مشهد مستقبلي من حرب النجوم ، لكن أحدث تقنية لوكالة الفضاء الأوروبية للمساعدة في استكشاف الفضاء قد تلقي بعض "الضوء الأخضر" على غازات الاحتباس الحراري. لم يعمل المسعى الذي استمر أسبوعين على زيادة جدوى استخدام نبضات الليزر لتتبع السواتل فحسب ، بل زاد من فهمنا للغلاف الجوي للأرض.
تُعرف طريقة الليزر ، المعروفة باسم التحليل الطيفي للامتصاص التفاضلي بالأشعة تحت الحمراء ، بأنها وسيلة دقيقة لقياس الغازات النزرة مثل ثاني أكسيد الكربون والميثان. ويتم تحقيق ذلك من خلال ربط ساتلين يدوران حول الأرض - أحدهما جهاز إرسال والآخر جهاز استقبال - وفحص الغلاف الجوي أثناء مرور الحزمة بين الاثنين. عندما تدور الأقمار الصناعية ، ترتفع وتنتهي خلف الأرض ويحدث غامض الراديو. إنها طريقة عريقة في استخدام إشارات الموجات الدقيقة لقياس الغلاف الجوي للأرض ، لكن التفكير الموجي الجديد يستخدم نبضات ليزر الأشعة تحت الحمراء ذات الموجات القصيرة. عندما يتم تحقيق الطول الموجي الصحيح ، تؤثر جزيئات الغلاف الجوي على الحزمة ويمكن بعد ذلك استخدام البيانات الناتجة لتحديد كميات من الغازات النزرة وربما الرياح. من خلال التكرار الزاوي المختلفة ، يمكن رسم صورة رأسية تمتد بين الستراتوسفير السفلي إلى التروبوسفير العلوي.
في حين أن كل شيء بدا جيدًا على الورق - فإن دليل نموذج العمل هو عندما يتم اختباره. أدخل محطة ESA البصرية الأرضية في تينيريفي - منشأة مبنية على قمة 2390 مترًا فوق مستوى سطح البحر وجزء من منشأة فلكية أكبر تسمى Observatorio del Teide التي يديرها معهد Astrofisica de Canarias (IAC). قدم موقع تينيريفي الإعداد المثالي لتثبيت أجهزة الاستقبال المطعمة على التلسكوب الرئيسي. ثم تم تعيين جهاز الإرسال إلى ذروة متطابقة تقريبًا في La Palma. مع عدم وجود سوى 144 كيلومترًا من المحيط بينهما ، كان السيناريو مثاليًا للتجريب.
على مدار أربعة عشر يومًا ، استعد فريق الباحثين من مركز فيجنر بجامعة غراتس في النمسا وجامعتي يورك ومانشستر في المملكة المتحدة لجمع هذه البيانات الفريدة.
في حين أن شعاع الأشعة تحت الحمراء لم يكن مرئيًا للعين المجردة ، فقد أضاء ليزر التوجيه الأخضر الليل أثناء تشغيله لتسجيل الاضطراب الجوي. قال جوتفريد كيرشنجاست من مركز فيجنر ، "لقد كانت الحملة خطوة حاسمة نحو تحقيق عمليات حجب الأشعة تحت الحمراء بالليزر من الفضاء. نحن متحمسون لنجاح هذا العرض الرائد بين الجزر لقياس ثاني أكسيد الكربون والميثان ".
وأضاف أرمين لوسشر من قسم بعثة المستقبل في وكالة الفضاء الأوروبية: "لقد كانت تجربة صعبة للتنسيق ، ولكن من دواعي سروري الحقيقي العمل مع الفرق المتحمسة من العلماء المشهورين والأكاديميين الشباب". تم الانتهاء من التجربة في إطار دعم رصد الأرض لعنصر العلوم التابع لوكالة الفضاء الأوروبية.
تبادل لاطلاق النار لطيف!
المصدر الأصلي للقصة: بيان صحفي لوكالة الفضاء الأوروبية.
