Астрономы открыли новый способ измерения парниковых газов с помощью звездного света
Астрономы Уорикского университета (Великобритания) вместе с коллегами из Испании продемонстрировали, как инструменты, обычно используемые для изучения звезд, могут стать климатическими сенсорами. Это открывает новые возможности для отслеживания изменений в атмосфере Земли на фоне глобального потепления.
Свет звезд, достигая нашей планеты, взаимодействует с частицами в атмосфере — газами и пылью. В результате этого формируются так называемые теллурические линии, которые подобно «штрих-коду» в спектрах звезд показывают состав земной атмосферы. Для астрономов эти линии часто становятся помехами, которые приходится удалять из данных. Однако новый алгоритм Astroclimes, разработанный в Уорикском университете, использует эти линии для ночного мониторинга ключевых парниковых газов: углекислого газа (CO₂), метана (CH₄) и водяного пара (H₂O).
Марсело Арон Фецнер Кинигер, аспирант Уорикского университета и создатель алгоритма Astroclimes, поясняет: «Контроль концентрации парниковых газов критически важен для понимания их роли в изменении климата. До сих пор подобные измерения, например, в рамках сети COCCON, проводились только днем с использованием солнечного света. Astroclimes позволит дополнить их ночными данными, что особенно важно для изучения суточных колебаний газов».
В июле этого года на обсерватории Калар-Альто (Альмерия, Испания) прошла серия наблюдений с участием Уорикского университета, Университета Альмерии и Государственного метеорологического агентства Испании (AEMET). Дневные измерения с помощью портативного спектрометра EM27/SUN от сети COCCON-Испания дополнялись ночными наблюдениями через спектрограф CARMENES на 3.5-метровом телескопе обсерватории. Это позволило сравнить данные и откалибровать алгоритм Astroclimes для точного определения концентраций газов.
«Если калибровка пройдет успешно, Astroclimes станет основой для новой сети мониторинга, которая закроет пробел в ночных измерениях», — подчеркивает Марсело Арон.
Хоакин Алонсо Монтесинос, профессор Университета Альмерии, отмечает: «Участие в проекте COCCON-Испания — это шаг к энергетическому переходу. Наша цель — создать национальную сеть для наблюдений за парниковыми газами, что поможет разработать стратегии борьбы с климатическими изменениями».
Омаира Гарсия-Родригес, координатор сети COCCON-Испания, добавляет: «Совместные усилия астрономов и климатологов показывают, что обсерватории способны не только изучать космос, но и следить за здоровьем нашей планеты».
Перспективы метода
Ученые планируют расширить использование алгоритма Astroclimes на другие обсерватории мира. Это позволит создать глобальную сеть мониторинга, собирающую данные круглосуточно. Особый интерес представляют регионы с активными источниками выбросов, такие как промышленные зоны и районы вечной мерзлоты, где ночные измерения могут выявить скрытые процессы выделения метана.
Директор обсерватории Калар-Альто Хесус Асейтуно подводит итог: «Наша обсерватория не только переходит на возобновляемую энергетику, но и вносит вклад в климатические исследования. Инструменты, созданные для астрономии, теперь служат защите Земли».
Ученые также отмечают, что метод Astroclimes может быть адаптирован для поиска следов жизни на экзопланетах. Анализ атмосфер далеких миров с помощью теллурических линий поможет определить наличие кислорода, метана и других биомаркеров. Таким образом, инструменты, созданные для изучения Земли, в будущем могут ответить на вопрос: одиноки ли мы во Вселенной?
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
