Des chercheurs du SRON Netherlands Institute for Space Research ont publié les premiers résultats de SPEX aéroporté, un spectrocalorimètre pour mesurer les aérosols. Les mesures de polarisation à bord de l'avion de recherche ER2 de la NASA se sont avérées précises au-delà des attentes, avec un écart maximal moyen de 0,5 % par rapport aux données de référence. Les résultats sont publiés dans Optique appliquée .

C'est un résultat important, car la version spatiale du spectrocalorimètre - SPEXone - devra fonctionner parfaitement en 2022 sur la mission spatiale NASA PACE. Le concept SPEX est aussi un candidat pour faire partie du futur CO européen 2 mission spatiale.

Variable inconnue

Les aérosols sont connus pour avoir une forte influence sur le climat. De grandes quantités de sable du désert dans l'atmosphère entraînent un refroidissement car la lumière du soleil est réfléchie dans l'espace. Mais les aérosols peuvent aussi avoir un effet réchauffant. Leur effet de refroidissement ou de réchauffement dépend de leurs propriétés microphysiques. Il est important de déterminer ces propriétés aussi précisément que possible. En outre, les aérosols peuvent interférer avec les mesures depuis l'espace, comme celles de la mission PACE sur la couleur des océans et la composition des gaz à effet de serre.

Les chercheurs en atmosphère ont besoin de nouveaux instruments pour mieux appréhender les incertitudes dues aux aérosols. Le chercheur Otto Hasekamp du SRON Netherlands Institute for Space Research a pris l'initiative d'une mission envoyant plusieurs instruments aérosols sur un avion de recherche de la NASA, qui a eu lieu fin 2017. Au cours de la campagne dite ACEPOL, des scientifiques de différents groupes ont pu calibrer et comparer leurs instruments. SPEX aéroporté était l'un de ces instruments.

Polarisation et spectre

SPEX aéroporté prend des mesures aériennes à partir de neuf angles de vision fixes et collecte une image spectrale de la lumière solaire réfléchie, y compris le degré de polarisation. La campagne ACEPOL comprend également des polarimètres américains :Air Multiangle Spectro-Polarimetric Imager (AirMSPI), Polarimètre à balayage de recherche (RSP), Lidar de physique des nuages ​​(CPL) et Lidar à haute résolution spectrale (HSRL). Cela a permis de comparer les mesures aéroportées SPEX à des données similaires afin de se faire une idée de la qualité.

Le chercheur du SRON, Martijn Smit, a déclaré :"Par rapport à l'instrument RSP de la NASA, qui a fait preuve de précision grâce à de nombreuses heures de vol, les mesures de SPEX aéroportées s'écartent en moyenne d'un maximum de 0,5 pour cent. qui dépasse nos attentes, nous en sommes donc très heureux. » La campagne ACEPOL montre également que SPEX fonctionne de manière stable en tant que système. Les premiers résultats de la campagne ont été publiés dans Applied Optics.

SPEXone

En utilisant les données d'étalonnage et les comparaisons de données de la campagne ACEPOL, les chercheurs atmosphériques peuvent créer des modèles qui donneront un sens aux futures observations SPEXone. Cela leur permet de tirer des conclusions sur les aérosols, y compris sur le montant, la taille moyenne, s'ils réfléchissent ou absorbent le rayonnement et s'ils sont sphériques ou elliptiques.