La mission PACE (Plankton, Aerosol, Cloud, Ocean Ecosystem) a l’objectif d’étudier les couleurs des océans et de l’atmosphère, plus précisément les longueurs d’ondes visibles, pour fournir une multitude de nouvelles données concernant notre planète.
En matière d’analyse satellite, la longueur d’onde et l’intensité des couleurs quittant les océans et l'atmosphère terrestre sont des données très importantes. Les nombreuses substances que les océans contiennent vont absorber et refléter la lumière du soleil de différentes façons. En percevant les moindres variations de couleur du spectre visible, les instruments haute résolution du satellite PACE pourront analyser ces caractéristiques avec une précision inégalée.
De quoi sera composé le satellite PACE ?
Approuvé en 2015, le projet PACE est entré en début d’année dans une phase de production active avec la construction physique de plusieurs éléments-clés du satellite. Les ingénieurs de la NASA, du centre spatial Goddard, s’activent pour assembler et tester la machine réelle, afin de tenir les délais qui prévoient un lancement d’ici 2022/2023.
Le principal instrument du satellite sera son spectromètre OCI, en charge de la collecte des caractéristiques de la lumière réfléchie par les surfaces océaniques. Il sera complété par des polarimètres (SPEXone, HARP 2), dédiés à l'étude des nuages et aérosols de l’atmosphère. Les données recueillies permettront de mesurer l'impact des changements climatiques sur l'abondance du phytoplancton, et de préciser le fonctionnement du cycle du carbone.
Chaque couleur étudiée a son intérêt !
Les longueurs d'onde violettes vont aider les scientifiques à en apprendre davantage sur les aérosols, et à départager les produits naturels de ceux qui proviennent d'activités humaines. Il pourront également étudier les particules qui sont dissoutes dans l'océan, et notamment à distinguer la chlorophylle d'autres matières organiques. Le but ? Mesurer au mieux la quantité de carbone qui se retrouve stockée dans l'océan, en surface et en profondeur.
Les longueurs d'onde bleues, jaunes et oranges vont, elles, servir à différencier les espèces de phytoplancton dans l’océan, chaque espèce assumant différentes fonctions au sein de l'écosystème. Avec les couleurs de ces gammes, les scientifiques verront la composition précise des communautés de phytoplancton, et suivront leur santé au fil du temps. De quoi prédire, notamment, la prolifération d'algues nuisibles, qui peuvent générer des toxines nocives...
Les longueurs d'onde vertes seront utilisées pour mesurer la quantité totale de particules dans l'air. Ces données seront combinées avec celles permettant de déterminer la taille des particules : un facteur important pour aider les scientifiques à savoir ce qu'ils regardent, puisque la poussière ou le sel de mer ont tendance à contenir des particules plus grosses que celles produites par l'humain, comme la suie ou la fumée.
Enfin, les longueurs d'onde rouges et proches infrarouges permettront aux chercheurs de poser un regard sur une partie différente de l'océan : les zones côtières, alimentées par des rivières, et les fonds peu profonds chargés en sédiments, colorés différemment de l'océan ouvert.
Ces variations de couleurs fourniront de précieux indices sur la santé des organismes qui y vivent, et des informations sur les dépôts des systèmes fluviaux.
Source : Centre spatial Goddard (NASA)
