Prendre des photos des nuages ​​au-dessus est un passe-temps populaire pour les photographes de tous bords. Les stagiaires de la NASA Spring 2021 ont été invités à le faire pour la science en participant à un défi de données pour aider à résoudre le problème du terminateur.

Quel est le problème de terminaison ? Le terminateur solaire (ou "zone crépusculaire") est la ligne qui sépare le côté éclairé d'une planète du côté obscur de la nuit. De la surface de la Terre, nous pouvons souvent voir de beaux levers et couchers de soleil au terminator. Cependant, ces mêmes conditions posent quelques difficultés pour les satellites d'observation des nuages. En particulier, les conditions de faible luminosité affectent les mesures satellitaires d'une manière qui les rend moins sensibles aux nuages ​​à basse altitude près du sol, ce qui complique les algorithmes utilisés pour détecter les nuages ​​à partir des observations satellitaires. D'où le terminateur "problème".

L'équipe NASA GLOBE Clouds au Langley Research Center de la NASA à Hampton, Virginia travaille avec le scientifique de la NASA, le Dr Bill Smith, qui encadrera un stagiaire d'été. Ensemble, ils utiliseront les observations de GLOBE Cloud effectuées par des stagiaires de l'agence et des scientifiques citoyens pour résoudre le problème du terminateur.

« Un objectif ambitieux pour notre équipe est de pouvoir dériver des propriétés de cloud précises et cohérentes à tout moment de la journée, ce qui, dans une certaine mesure, nécessite le développement de méthodes nouvelles et innovantes pouvant améliorer nos approches traditionnelles, ", a déclaré Smith. Lui et son équipe ont exploré l'utilisation de méthodes d'apprentissage automatique pour résoudre ce problème et d'autres.

"Ces nouvelles analyses cloud doivent être validées pour aider à quantifier le niveau d'amélioration que nous obtenons, " a déclaré le Dr Cecilia Wang, un scientifique senior à Science Systems and Applications, Inc. (SSAI) qui travaille en étroite collaboration avec Smith sur les analyses des nuages ​​du Satellite Cloud and Radiation Property Retrieval System (SatCORPS).

GLOBE, ou Apprentissage global et observations au profit de l'environnement, est parrainé par la NASA et est un programme mondial qui rassemble des étudiants, enseignants, scientifiques et citoyens pour promouvoir la science et l'apprentissage de l'environnement. Lorsque des scientifiques citoyens soumettent une observation GLOBE des nuages, l'équipe de Langley, avec le soutien des produits SatCORPS de Smith, créer une "match satellite" où vous pouvez voir votre observation par rapport aux mesures satellites.

Les stagiaires ont pu télécharger des photos via l'application GLOBE Observer, ainsi que de fournir des rapports sur les conditions des nuages ​​et du ciel. Ensemble, ils fournissent une mine d'informations sur le problème des terminateurs qu'il est difficile de recueillir par d'autres moyens que les participants à la science citoyenne.

« Les scientifiques citoyens adorent fournir des données et sont encore plus motivés lorsqu'ils savent exactement comment leurs données seront utilisées, " a déclaré Jessica Taylor, chercheuse principale de GLOBE Clouds. " C'est ce qui rend le Solar Terminator Challenge si excitant. Avoir des observations des nuages ​​au lever et au coucher du soleil peut nous aider à mieux comprendre nos données satellitaires."

Les quatre principaux contributeurs étaient Lindsay McCarthy du centre spatial Johnson de la NASA, Rose Rizzi de Langley, Angela Cheng du Goddard Space Flight Center de la NASA et Nakeshia Diop au siège de la NASA. Leurs observations cohérentes seront utilisées par un stagiaire d'été pour travailler sur des algorithmes pour le problème du terminateur.

McCarthy, qui a interné à distance du Massachusetts, savouré l'occasion unique que ce programme lui offrait, ainsi qu'à ses enfants.

"Participer au GLOBE Solar Terminator Challenge a été une expérience incroyable, ", a-t-elle déclaré. "Le défi des stagiaires du printemps 2021 a fourni un beau pont pour que mes trois enfants d'âge primaire y participent également. Collecte quotidienne des données, qui a commencé avec de la glace et de la neige et s'est terminée par le soleil et les fleurs, était un cadeau qui a engagé ma famille de manière magnifique et profondément percutante."

Les familles qui souhaitent s'impliquer peuvent utiliser le GLOBE Clouds Family Guide pour en savoir plus sur les nuages. Il existe de nombreuses options pour se connecter au contenu cloud et apprendre, observer, s'engager et créer, tout en s'amusant.

« Participer à ce défi était une façon amusante de me plonger dans la science citoyenne pendant mon stage à la NASA, " dit Rizzi. " En tant que stagiaire, c'était agréable de savoir que mes efforts allaient aider un futur stagiaire à analyser les données pour approfondir les connaissances des sciences de la Terre."

McCarthy a dit que c'était tout simplement joyeux d'avoir l'occasion de regarder le ciel matin et soir."

« En savoir plus sur la science citoyenne et apporter de réelles contributions ensemble nous a montré à tous comment nous pouvons collectivement servir notre monde de manière scientifique et sans réserve, " elle a dit.

Quiconque souhaite se lancer dans la science citoyenne peut commencer avec l'application GLOBE Observer. Pour contribuer à résoudre le problème du terminateur, suivez les étapes décrites dans le blog GLOBE.