Obraz Ziemi widzianej nocą - co rok, co miesiąc, a w końcu nawet codziennie

Obraz pokazujący Ziemię nocą, na której widać światła miast i na terenach zabudowanych, to wręcz ikoniczny widok, który symbolizuje nasz technologiczny (celowo nie używam słowa cywilizacyjny) rozwój. Takie obrazy są aktualizowane raz na kilka lat, a chętnie wykorzystują je twórcy filmów czy oprogramowania. Kilka lat (ostatnia aktualizacja nocnych zdjęć miała miejsce w 2012 roku) to szmat czasu i chciałoby się móc zobaczyć jak Ziemia zmienia swoje nocne oblicze co roku, co miesiąc, a nawet codziennie. Niedługo nie będą to już tylko życzenia, bo naukowcy z NASA planują wdrożyć w życie program, który pozwoli tworzyć takie obrazy z tak dużą częstością.

Często aktualizowane obrazy Ziemi nocą przydatne będą nie tylko dla amatorów ciekawych widoków naszej planety. To nieocenione źródło informacji dla naukowców wszelkich dziedzin - pomocne w ochronie przyrody, ale też w monitorowaniu działań wojennych.

Europa i Afryka widziana nocą

Azja i Australnia widziana noca

Obszar obu Ameryk nocą

By jednak uzyskać taki obraz trzeba się nieźle natrudzić. Nie chodzi tu tylko o zmienną pogodę i pokrywę chmur - nocą często towarzyszy nam Księżyc, który odbija światło słoneczne. Dla satelity obserwacyjnego te zajączki puszczane przez Księżyc są zakłóceniem, które utrudnia uzyskanie prawidłowo naświetlonego obrazu. Na szczęście dzięki nowo opracowanemu oprogramowaniu daje się odpowiednio selekcjonować obrazy i sklejać tak by uzyskać „czyste” obrazy nocnej Ziemi.

Na początek - Ziemia nocą w 2016 roku

Na razie, na smaczek, dostajemy obrazy uzyskane na podstawie danych zebranych w 2016 roku. Uzyskano je za pomocą satelity Suomi NPP, który obserwuje całą Ziemię codziennie przez 12 godzin, tworząc obrazy w postaci pionowych pasów o długości 3000 km. Obiega Ziemię po heliosynchronicznej orbicie (nad danym obszarem pojawia się zawsze o tej samej porze czasu słonecznego) na wysokości około 824 kilometrów. To właśnie z niego pochodzi znane wam zapewne zdjęcie Blue Marble w wersji z 2012 roku.

Instrument obserwacyjny Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) obserwuje powierzchnię Ziemi w 22 różnych długościach fal światła, co pozwala precyzyjnie określić cechy źródła światła, które dociera do detektora. Rozdzielczość przestrzenna sensora w VIIRS jest 6-krotnie wyższa niż wcześniejszych instrumentów tego typu do nocnych obserwacji Ziemi, a rozdzielczość dynamiczna nawet 250 razy lepsza.

Pozwala zarejestrować i odwzorować na obrazach dużo słabsze źródła światła z rejonów daleko od dużych miast, a jednocześnie rozbić plamy miejskich świateł na konkretniejsze obrazy. Teoretycznie po odfiltrowaniu wszelkich zakłóceń, przy maksymalnej rozdzielczości, możliwe jest uzyskanie dokładności pozwalającej dostrzec nawet pojedyncze światła na drogach czy oświetlony kuter rybacki.

Poniżej porównanie zdjęć nocnych Ziemi (czyli Black Marble) wykonanych w 2012 i 2016 roku (jeśli macie ochotę możecie pobrać pliki w pełnym rozmiarze, każdy plik ma około 256 MB, dla roku 2012 oraz roku 2016)

oraz powiększenie regionu Europy, północnej Afryki i Bliskiego Wschodu.

W przyszłości - aktualizacje nocnych zdjęć nawet codziennie

Satelita Suomi NPP jest urządzeniem cywilnym, a zatem nie ma tutaj ograniczeń co do udostępniania danych szerszej publiczności. Zespół NASA, którym kieruje Miguel Roman, pracuje nad systemem akwizycji i rozpowszechniania nocnych obrazów, tak by już kilka godzin po ich zebraniu, każdy internauta mógł je sobie obejrzeć na własnym komputerze, tablecie czy smartfonie. Pierwsze efekty prac poznamy prawdopodobnie jeszcze w tym roku.

Źródło: NASA, fot: NASA Earth Observatory / Joshua Stevens na podstawie danych, które zebrał Miguel Roman