I SATELLITI salveranno Il PIaneTa Terra 20101 - Agenzia Spaziale Italiana
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Poste Italiane Spa - Sped. Abb. Post. - D.L. 353/03 (conv. in L. 27/2/04) art. 1, comma 1 EURO 20,00
1
2010
Marzo
Anno II
IL PIANETA terra
salveranno
I SATELLITI
Editoriale
Costi/benefici: determinanti
per le future missioni
I
vantaggi offerti dall’ambiente spaziale al progresso della conoscenza o al
miglioramento delle nostre condizioni di vita si possono raggruppare in
quattro categorie: la possibilità di osservare la Terra globalmente “dal di
fuori”; l’accesso all’osservazione di tutta la radiazione elettromagnetica; la
possibilità di eseguire esperimenti quasi in assenza di gravità (microgravi-
tà); e la possibilità di esplorare in situ il sistema solare, sia con attività robotica che
con l’intervento degli astronauti. Tutte queste potenzialità sono state messe a frutto,
ma il rapporto tra utilità “applicativa” e utilità “scientifica” varia notevolmente.
Per esempio, la prima è stata soprattutto utilizzata per rivoluzionare il sistema di
telecomunicazioni, per migliorare le predizioni meteo e il monitoraggio dell’am-
biente, per la localizzazione e la navigazione: una forte valenza applicativa che
continuerà ad essere sfruttata evolvendo verso servizi “globali” sempre più sofisticati
ed efficaci.
Risultati puramente scientifici sono invece derivati dall’accessibilità all’intero spet-
tro elettromagnetico. Un balzo di conoscenza era facilmente prevedibile – si apriva
Piero Benvenuti una finestra di osservazione enormemente più ampia dello spiraglio di luce visibile
da terra – ma il Cosmo e i suoi fenomeni si sono rivelati molto più complessi ed
Dipartimento di Astronomia inattesi di quanto si potesse ragionevolmente prevedere. Nessuno avrebbe sospet-
dell’Università di Padova
tato, per esempio, che la maggior parte delle galassie ospitasse un gigantesco “buco
e componente del CdA dell’ASI
nero” – una quantità di materia pari a centinaia di milioni di “Soli” concentrata
in un diametro inferiore alle dimensioni del nostro Sistema Solare – che gioca un
ruolo determinante nella formazione della galassia stessa. I dati spaziali hanno
1
poi permesso di ricostruire le prime fasi dell’evoluzione dell’Universo e di scoprire e
quantificare la presenza della materia oscura e dell’energia oscura, entità inattese
che ci impongono, per comprenderne la natura, di modificare radicalmente i
programmi di ricerca. Conseguentemente, le missioni spaziali astronomiche si sono
sempre più specializzate, dedicate alla risoluzione di problemi specifici; questo mu-
tamento ha avuto l’effetto positivo di costringere la comunità scientifica mondiale
ad individuare le domande prioritarie cui cercare di dare risposta con missioni
spaziali che, sempre più, si realizzano in collaborazioni internazionali – un circolo
virtuoso non ancora riscontrabile con la stessa evidenza e rilevanza in altre aree
della ricerca spaziale. Possiamo senz’altro affermare che lo spazio ha fatto compiere
un salto quantico all’astrofisica e alla cosmologia.
Altrettanto non possiamo dire delle altre due “condizioni” offerte dallo spazio e
non riproducili sulla Terra: l’esplorazione umana e la microgravità. In questi casi
il mix tra risultati applicativi e scientifici è più variato e forse manca un elemento
di unificazione, ma al momento sarebbe difficile individuare un vero e proprio
salto di conoscenza derivante dagli esperimenti umani e della Stazione Spaziale
Internazionale. Esiste una grande quantità di singoli risultati, che genereranno
“applicazioni” utili, ma la dispersione è ancora grande e rende problematica la
definizione di una priorità condivisa degli esperimenti da realizzare.
Bisognerebbe infine paragonare i costi di una missione scientifica “osservativa” o di
“esplorazione robotica” con quelli globali di esperimenti di microgravità e di esplo-
razione umana e, sulla base dei risultati sinora ottenuti e del rapporto costi/benefi-
ci, delineare la strategia per la scienza spaziale dei prossimi decenni. Le conclusioni
sembrano evidenti e le lasciamo volentieri al lettore.
Piero Benvenuti
2010 Numero 1 SPACEMAG
Sommario
N° 1 • Anno II Summary
Marzo 2010
Trimestrale iscritto al tribunale
di Roma n° 340/2009
in data 10/06/2009 Costi/benefici: determinanti
per le future missioni................................................... 1
Direttore responsabile
Marcello D’Angelo
Direttore editoriale Il clima cambia e i satelliti
Mariano bizzarri stanno a guardare..................................................... 9
Redattori Our planet is in danger?................................................. 14
Andrea Drudi
Angelo MAuri
Claudio Camerino Terremoti: l’occhio dei satelliti
per le operazioni di soccorso.................................. 18
Editoriale Trasporti Srl
Earthquakes: satellites vital in aid operations. .................. 20
Presidente
PAOLO Silvestri
Amministratore delegato Sarà possibile in futuro
Laura Di Perna prevedere i terremoti?.............................................. 21
2 Sede legale Earthquakes can be foreseen?....................................... 22
16129 GENOVA
Viale Brigata Bisagno, 14/4
Direzione e Redazione
Cosmo-Skymed tra presente e futuro.................... 23
00187 ROMA
Piazza San Silvestro, 13 Cosmo-Skymed between past and future....................... 25
Tel. +39 06 99330133
Fax +39 06 99330134
Centro stampa L’ASI non è un ente di ricerca................................. 26
Galeati industrie grafiche Srl
40026 Imola (BO)
Via Selice, 187/189 Cosmic Vision e il piano
Distribuzione nazionale per la scienza.......................................... 27
Poste italiane Spa A Cosmic Vision and the Italian space plan .................... 29
Abbonamento annuale
Italia € 50,00
Estero € 80,00 Persi nello spazio: quo vadis, USA?......................... 30
Bonifico bancario: Lost in space: quo vadis, USA?........................................ 34
Editoriale Trasporti Srl
Banca Monte dei Paschi di Siena
IBAN:
IT 40 T 01030 25701 000000266521 Stazione Spaziale Internazionale:
www.spacemag.it un laboratorio di ricerca sotto le stelle.................. 36
abbonamenti@spacemag.it A laboratory among the stars......................................... 40
SPACEMAG Numero 1 2010
Comitato scientifico
Presidente
Mariano Bizzarri
Componenti
Un ingegnere decisamente Roberto Battiston
con la testa tra le stelle ........................................... 42 Piero Benvenuti
An engineer over the clouds, among stars. ..................... 44 Antonello Biagini
Mario Cosmo
Fulvio Drigani
I nuovi protagonisti dello spazio. ........................... 46 Franco giannini
Margherita Hack
Newcomers to the Space Race...................................... 49
Sergio Marchi
Silvano Moffa
Viviana Panaccia
Tecnologia italiana
ettore petraroli
a caccia delle origini dell’universo....................... 52 Giuseppe Reibaldi
Pulsar hunting................................................................ 54 Roberto Vittori
3
Una boarding card per lo spazio........................... 56
In prima:
A space ticket............................................................... 57 The most detailed portrait ever
of the Earth’s land surface is
being created with ESA’s Envisat
environmental satellite.
Avatar: molta high-tech
per dire no alla… tecnologia................................. 58 Image Credit:
NASA
“Lo spazio oltre la terra”........................................... 59
Special thanks to:
NASA, ASI, ESA, ISRO, CNSA,
ROSCOSMOS for images
Lo spazio a portata di click..................................... 60 and illustrations
Le Parole dell’Universo............................................. 61
“Astri e particelle” ..................................................... 61
In collaborazione con:
Glossario.................................................................... 62
Indice dei nomi. ....................................................... 64
2010 Numero 1 SPACEMAG
News
Herschel torna a L’ESA conclude un NASA, ESA Want
riveder le stelle contratto per Vega To Be Part Of
Il satellite Herschel è Lo scorso fine gennaio Markus Chandrayaan-II
di nuovo pienamente Bertschi, Capo del Diparti-
operativo dopo 160 giorni mento Programma Lanciatori
Mission
di black-out. Gli ingegneri dell’ESA, e Jean-Yves Le Gall, NASA and European Spa-
sono riusciti a risolvere di Arianespace, hanno firmato ce Agency (ESA) want to
il problema che aveva un contratto che definisce i be part of Chandrayaan-II,
messo fuori gioco lo spet- servizi di supporto di Aria- Markus Bertschi, the next Indian mission
trografo HIFI uno dei tre nespace per la campagna di dipartimento lanciatori ESA to Moon, by sending their
strumenti di osservazione qualifica e test combinati del instruments, ISRO Chai-
a bordo del telescopio lanciatore leggero Vega. Il contratto con l’ESA defini- rman K Radhakrishnan
dell’ESA lanciato con sce le responsabilità legali di Arianespace e i servizi said. Replying to a query
Planck il 14 maggio 2009. operativi da fornire durante i test combinati e l’iniziale whether NASA and ESA
HIFI, costruito apposi- campagna di integrazione e lancio di Vega. Markus have sent proposals to
tamente per ricercare la Bertschi ha spiegato: “Questa è una parte del program- ISRO to be part of Chan-
presenza di acqua nel ma di sviluppo VERTA. Il contratto quadro, che copre drayaan-II, expected in
cosmo, aveva improvvisa- cinque missioni Vega, è stato firmato da Arianespace e 2012 or 2013, by sending
mente subito un guasto dall’ESA a dicembre”. their instruments, Radha-
all’impianto elettrico lo krishnan told reporters,
scorso 3 agosto, proba- European Space Agency “They are all there actually
bilmente a causa delle ra- (they have sent propo-
diazioni cosmiche. In seg- Slovenia becomes sixth ESA European sals).” NASA and ESA are
uito all’incidente, i tecnici among “several candida-
del team ESA che ges- Cooperating State tes” who have evinced
tiscono l’apparato hanno Slovenia becomes the sixth European country to sign interest in Chandrayaan-2,
attivato uno dei circuiti the European Cooperating State Agreement with ESA. he said.
elettronici di riserva che ESA’s Director of Legal Affairs and External Relations,
controllano lo spettro- Peter Hulsroj, and Slovenian Minister of Higher Educa- National Aeronautics and
grafo e hanno messo in tion, Science and Technology, Gregor Golobic, signed Space Administration
4 sicurezza lo strumento da the agreement at ESTEC, Noordwijk, The Netherlands,
un’ulteriore anomalia dello European Space Agency
on 22 January. This agreement strengthens Slovenia’s
stesso genere relations with ESA and defines the legal basis for deve-
loping a Plan for European Cooperating State (PECS)
Agenzia Spaziale Italiana Charter, describing activities, projects and budget for Slovenia’s cooperation with
ESA. Following the signing ceremony, Mr Golobic visited the ESTEC Test Centre, the
Concurrent Design Facility and the Erasmus Centre.
China Plans to European Space Agency
launch 3rd moon
probe in 2013
ESA and NASA celebrate the fifth anniversary
Chang’e-3, around 2013
and expects to complete of Titan landing, in the Saturnian system
the three-phase moon Five years ago the European Space Agency’s Huygens Probe made history when it
mission in 2017, an landed on Titan, the largest moon in the Saturnian system. The touchdown on the
official said. The remar- surface of Titan marked the first, and so far only, landing of a man-made probe in
ks by Ye Peijian, chief the outer Solar System. Many of the scientists and engineers that worked on the
designer of Chang’e-1, mission celebrated this anniversary in the science museum Cosmocaixa in Barce-
the country’s first moon lona, Spain. They shared their memories with the public and reveal future projects,
probe, and chief com- “much work remains to be done”, sayd ESA’s Huygens Project Scientist Jean-
mander of Chang’e-2 Pierre Lebreton, “Titan has many different environments to explore further with in
and Chang’e-3, followed
situ probes”. The Cassini-Huygens spacecraft, consisting of NASA’s Cassini orbiter
presentations by two
and ESA’s Huygens Probe was launched on 15 October 1997. After six and a half
space exploration experts
years of interplanetary voyage Cassini-Huygens went into orbit around Saturn, and
last week. The Chang’e-3
on 25 December 2004 the Probe was released on a ballistic trajectory to Titan. On
mission will include an
14th January 2005 the Huygens Probe made an historic journey through Titan’s
unmanned soft landing on
hazy atmosphere carrying a suite of six scientific instruments that performed
the moon and the rele-
measurements and obtained images during the decent. Following a gentle landing
ase of a moon rover to
the Huygens Probe continued to function for several hours with the six instruments
prospect the surface and
performing well.
interior of the moon.
China National National Aeronautics and Space Administration European Space Agency
Space Administration
SPACEMAG Numero 1 2010
News
Il programma New Executive Agency for UK Thales Alenia
TESEO A new executive agency will be created to take the
Space to
Promuovere lo sviluppo di UK’s recession-busting space and satellite sec- built Jason-3
sinergie altamente specia- tor into a new space age, Science and Innovation
lizzate per implementare Minister Lord Drayson said. This new bureaucra-
operational
il controllo dei flussi di cy busting agency will replace the British National oceanographic
traffico e a vantaggio del Space Centre, and bring together for the first time the
monitoraggio ambienta- six Government departments, two research councils,
satellite
le, attraverso l’utilizzo di the Technology Strategy Board and the Met Office Thales Alenia Space
tecnologie satellitari. È that currently oversee the announced to have
l’obiettivo del programma organisation of UK space signed with French Space
Teseo firmato dal Co- activities to enhance Agency, the contract to
mune di Roma e l’Agen- efficiencies. The Gover- build the Jason-3 satellite.
zia Spaziale Italiana. Il nment’s am- bitious plans The Jason-3 operational
protocollo di intesa nasce to accelerate growth and oceanographic mission
nell’ambito del nuovo jobs within our world- involves a quadripartite
piano di sviluppo di Roma leading space industry collaboration between
Capitale, che crea per la were set out in Lord the two meteorological
città l’esigenza di dotar- Drayson’s Lord Drayson, minister of speech at organizations Eumetsat
si di risorse gestionali e the Appleton science and innovation
Space Con- and NOAA, acting as the
tecnologiche innovative, ference. Space has been one of the nation’s unsung leaders of the program,
più adeguate all’obiettivo economic success stories in recent years – and a and CNES and its
di fornire applicazioni e thriving sector will be vital in building Britain’s future. American counterpart
servizi di pubblica utilità, The UK space and satellite sector has grown in real NASA. Jason-3 will
caratterizzati da migliore terms by around 9 percent a year since 1999. These allow the continuity
efficacia, disponibilità, tra- recession-busting trends are testament to the type of of high precision
sparenza ed aderenza alle businesses that will generate the jobs of the future. It ocean topography
reali necessità del cittadi- currently contributes £6.5bn a year to the UK eco- measurements beyond
no. A seguito della firma nomy and supports 68,000 jobs. The new agency will TOPEX/Poseidon,
del protocollo, l’Agenzia allow the UK to take full advantage of the opportu- Jason-1 and Jason-2,
Spaziale Italiana mette a nities offered by a world increasingly dependent on which are now operational 5
disposizione della città di advances in space innovations and science. in orbit.
Roma le sue tecnologie
ed in particolare il satellite British National
Centre National
COSMO-Skymed. Space Center
d’Études Spatiales
Agenzia Spaziale Italiana
Planck traccia la polvere fredda della Galassia
Il satellite Planck dell’ESA ha iniziato la seconda di quattro osservazioni complete del
cielo, che alla fine produrranno le stime più precise mai ottenute di dimensioni, den-
sità, età, geometria, composizione e destino del nostro Universo. Sebbene l’obiettivo
principale di Planck sia di realizzare una mappa dell’intero cielo, con una combinazio-
ne senza precedenti di copertura di frequenze, risoluzione angolare, e sensibilità, è in
grado di fornire anche dati importanti per moltissime altre applicazioni astrofisiche.
Infatti una nuova immagine del satellite ha rivelato filamenti giganti di polveri fredde
che attraversano la nostra galassia, L’analisi di queste strutture potrebbe aiutare a
determinare le forze che formano la Via Lattea e che sono all’origine della formazio-
ne delle stelle. Questa nuova immagine estende il campo di ricerca nelle strutture di
polvere fredda della nostra galassia.
Il colosseo fotografato da
Cosmo-Skymed European Space Agency
Record storico di dati per MRO
Alla vigilia del suo quarto anno di servizio, Mars Reconaissance Orbiter, l’ultimo satellite della NASA dedicato allo
studio di Marte, ha tagliato un traguardo decisamente storico nella cattura dati: 100 terabit, cento mila miliardi di bit.
Oltre tre volte la quantità di dati raccolta da tutte le missioni spaziali messe insieme, non solo quelle su Marte, ma
da ogni missione che ha oltrepassato l’orbita della Luna. Basti pensare che in 100.000 miliardi di bit sono racchiuse
più informazioni che in 35 ore di video non compresso e ad altissima risoluzione o in 30.000 canzoni in formato mp3.
“Ciò che colpisce di più la qualità di ciò che essi ci dicono circa i nostri pianeti vicini”, ha detto il Project Scientist del
Mars Reconnaissance Orbiter, Rich Zurek, del Jet Propulsion Laboratory NASA di Pasadena, in California.
National Aeronautics and Space Administration
2010 Numero 1 SPACEMAG
News
Lockheed Martin New lunar images and data La decima
wins contract available to public missione di
to build GeoEye-2 The seven instruments aboard the Lunar Reconnaissan- “Leonardo”
ce Orbiter provide varied and unique datasets. This
Con il volo Shuttle STS
Lockheed Martin Space photo album published in concert with the first major
131 si è compiuta la
Systems Company has public data release, gives a small taste of each instru-
decima missione di un
been selected by Ge- ment’s measurements and highlights some of the nota-
Multipurpose Pressurized
oEye, Inc. to build the ble early achievements of the mission. The public can
Logistic Module. Il modu-
company’s next-genera- follow along with NASA on its journey of lunar discove-
lo Leonardo (il primo dei
tion, high-resolution Earth ry. ByMarch 15, the publicly accessible Planetary Data
tre realizzati a Torino da
imaging satellite system System release data sets from the seven instruments
Thales Alenia Space Italia)
known as GeoEye-2. on board NASA’s Lunar Reconnaissance Orbiter. “The
ha trasportato equipag-
Financial terms are not Planetary Data System is a NASA funded program to ar-
giamenti da Terra alla
being disclosed at this chive data from past and present planetary missions as
Stazione Spaziale e dalla
time. Lockheed Martin well as astronomical observations and laboratory data,”
Stazione Spaziale a Terra,
has begun start-up ac- said Dr. John Keller, LRO Deputy Project Scientist from
con un carico al rientro re-
tivities and procurement NASA Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Md.
cord, di oltre cinque ton-
of long-lead components
nellate. E’ stato il settimo
to support the earliest
National Aeronautics and Space Administration volo di Leonardo, l’ultimo
possible launch date for
prima di evolvere in PMM,
GeoEye-2. This effort will
Pressurized Multi-purpose
lead to a contract award
for the design, enginee-
ISRO launches rockets to study Module e diventare parte
integrante della Stazione
ring and manufacturing solar eclipse Spaziale Internazionale.
of the satellite and the
The Indian space agency is launching five rockets Leonardo è stato connes-
associated command and
on Friday to study the effects of the millennium’s so alla Stazione, con-
control system. longest annular solar eclipse in the southern part sentendo agli astronauti
Satellite Imaging of the country, an official said. The Annular solar di trasferire il suo carico
Corporation eclipse is seen formed over the skies of Ranchi, the di circa 8 tonnellate tra
capital of Jharkhand, on Friday. AP The millennium’s importanti esperimenti
6 longest solar eclipse gave a unique chance to scientifici, rifornimenti e
ISRO scientists and astronomy lovers to study the materiali necessari per
India tests event with the space agency launching rockets la vita dell’equipaggio,
cheaper rocket and celestial gazers in particolare i nuovi
aiming telescopes “sleeping quarter” per-
to reduce launch at the sky to watch sonali per gli astronauti
the moon’s shadow
vehicle cost covering the sun.
che consentono loro di
riposare in condizioni
Vikram Sarabhai
India successfully con- migliori, rimanendo isolati
Space Centre (VSSC),
ducted the flight test of dal resto dell’equipaggio.
Thiruvananthapuram
a new rocket that will Al termine della missio-
launched a series
drastically reduce the of Rohini Sounding ne STS 131 Leonardo è
cost of its launch vehicles Rockets from stato nuovamente posto a
by using oxygen in the TERLS, Thumba, bordo dello shuttle per far
atmosphere to propel the to investigate the ritorno a Terra.
spacecraft. “The flight Eclissi solare effects of the solar Tutte le missioni MPLM
test of the advanced eclipse on the sono supportate dai tec-
sounding rocket Wedne- atmosphere. “We recorded the event in special nici di ALTEC, la Società
sday demonstrated our filters and obtained pictures to study the various partecipata dall’Agenzia
capability to reduce the aspects of the celestial event,” said R C Kapoor, a Spaziale Italiana, che ope-
cost of launch vehicles by scientist with the Bangalore-based Indian Institute of rano nella Sala Supporto
using oxygen to propel a Astrophysics. As the moon started covering the sun, Missione in Torino.
spacecraft at high speed astronomers from Varkala tried to capture the special Gli MPLM sono moduli
into space”, ISRO direc- phenomenon during the eclipse known as ‘Baily’s utilizzati per il trasporto di
tor S. Satish said. The Beads’, which occurs when sunlight passes through rifornimenti e materiali tra
new propulsion technolo- the moon’s uneven surfaces, appearing as ‘beads la Terra e la Stazione Spa-
gy will put India into the of lights’. These stunning bead like light formations ziale. Progettati e costruiti
elite club of a few space- are created due to light filtering through the hills and da Thales Alenia Space
faring countries that are valleys of the uneven surface of the moon and are per l’Agenzia Spaziale
conducting similar tests crucial observations which can only be made during Italiana (ASI), nell’ambito
and experiments. eclipses that can help define the solar diameter. di un accordo bilaterale
tra NASA e ASI.
Indian Space Research Organisation
Indian Space
Research Organisation Agenzia Spaziale Italiana
SPACEMAG Numero 1 2010
News
Russia launches Il terzo ATV si chiamerà “Edoardo Amaldi”
three new L’Agenzia Spaziale Italiana è da tempo tra i protagonisti coinvolti nello sviluppo e
utilizzazione della Stazione Spaziale Internazionale, attraverso la collaborazione con
navigation l’Agenzia Spaziale Europea. Il programma industriale dell’ESA ha visto sin dall’inizio
satellites il fattivo contributo dell’ASI anche nel programma ATV (Automatic Transfer Vehicle),
veicolo di trasporto cargo destinato alle operazioni di supporto logistico alla Stazione
A Russian Proton-M
Spaziale. L’ATV è una navetta di trasferimento, priva di equipaggio, capace di raggiun-
rocket was launched into
gere la Stazione in modo del tutto automatico trasportando circa 6 tonnellate di carico
space in 1 march with
utile. Attualmente sono 2 gli ATV già realizzati, il Jules Verne ed il Johannes Kepler.
three new satellites for
Il terzo veicolo è attualmente in fase di costruzione per con dell’ASI e sarà chiamato
Moscow’s GLONASS
Edoardo Amaldi, in onore del fisico italiano, allievo di Enrico Fermi e fondatore del
navigation system, aimed
Cern di Ginevra. L’investimento complessivo del nostro continente in questo pro-
at competing with US
gramma è di circa 1,3 miliardi di euro da spendere in 11 anni di lavoro per realizzare e
and European systems,
lanciare almeno 5 ATV.
a report said. The
satellites were placed
into orbit after the rocket European Space Agency
blasted off from Russia’s
Baikonur launch pad
in Kazakhstan at 2119 ISS serviceable through 2020
GMT, a Russian space The heads of space agencies from Canada, Europe,
agency spokesman said, Japan, Russia and the United States involved in the
according to the Ria- ISS project met in Tokyo to review the prospects for
Novosti news agency. cooperation over the next decade. “The heads of the
The 1.4-tonne satellites agencies expressed their strong mutual interest in
join 22 others that are continuing operations and utilization for as long as
part of the GLONASS there are demonstrable benefits to using the ISS,” the
system, which fell Russian Federal Space Agency Roscosmos said on
into disrepair after the its website. Roscosmos said the participants in the
collapse of the Soviet project “emphasized their common intent to underta-
Union but which Russia ke the necessary procedures within their respective
had hoped to restore governments to reach consensus later this year on 7
completely by last year. the continuation of the ISS until the next decade.”
La Stazione Spaziale Internazionale
Russian Federal Russian Federal Space Agency in orbita attorno alla terra
Space Agency
Ufo un po’ più terrestri:il programma Seti dichiara “forfait”
Da più di un secolo, dalle rivelazioni di Schiapparelli e Flammarion, gli scienziati
passano al setaccio la spazio profondo alla ricerca di forme di vita extraterrestre. Il
successo, si dice, è stato scarso. Per non dire nullo. Né i programmi che prevedono
l’uso di radiotelescopi, né le missioni su Marte, né tantomeno le analisi molecolari sui
residui di asteroidi precipitati a terra, hanno finora consentito di appurare alcunché.
A dispetto dell’evidenza negativa fin qui accumulata, alcuni scienziati – soprattutto i
fisici – continuano imperturbabili a proclamare una incrollabile fede nell’esistenza di
vita al fuori della Terra. Fede che, invero, sarebbe degna di ben altro.
A margine di un simposio organizzato dalla Royal Society sulla esobiologia, Paul
Davies, fisico illustre ed ancor più illustre sostenitore della tesi dell’esistenza di forme
di vita aliena, nel corso del suo intervento ha riconosciuto – bontà sua! - che, a
cinquanta anni dall’avvio del progetto SETI (Search for Extra-Terrestrial Intelligen-
ce), il programma deve ormai considerarsi “fallimentare”. A suo parere “dobbiamo
mettere da parte la teoria secondo cui ET ci stia mandando messaggi dallo spazio
Mariano Bizzarri e intraprendere un nuovo approccio […] concentrandoci sugli extraterrestri che già
popolano il nostro pianeta”. Davies è convinto che «strani microbi» appartenenti ad
un diverso albero della vita (definito «biosfera ombra») sarebbero osservabili in alcune nicchie ecologiche isolate
(deserti, vulcani, laghi salati e valli dell’Antartide), giunti sulla Terra dalle profondità siderali. Dubitiamo molto che tali
asserzioni possano essere condivise dai biologi. Auguriamo al Professor Davies buona fortuna, a lui così come ad
altri illustri scienziati impegnati a cercare forme di vita “altrove”: sugli asteroidi, su Marte o chissà, su Titano. Come
a suo tempo aveva ricordato Lovelock – incaricato dalla NASA di programmare i primi studi di esobiologia – è certo
difficile pianificare ricerche volte a trovare un “qualcosa” – come la “vita” - di cui ancor oggi non sapremmo fornire
una definizione soddisfacente. Auguriamoci anche che progetti di tal fatta, in un periodo di vacche magre per un
po’ tutte le Agenzie Spaziali, non finiscano con il sottrarre fondi preziosi per soddisfare discutibilissime teorie.
(Mariano Bizzarri)
2010 Numero 1 SPACEMAG
Storia di copertina
8
SPACEMAG Numero 1 2010Storia di copertina
Il clima
cambia
e i satelliti
stanno a
guardare
Un pianeta in pericolo: 9
il ruolo dell’osservazione
terrestre nella lotta ai
cambiamenti climatici
di Volker Liebig*
I
dati raccolti dimostrano che la Terra ha sempre subito grandi
trasformazioni. Il cambiamento è una proprietà naturale del
sistema Terra, ma ci sono prove sempre più schiaccianti che
i cambiamenti imposti al sistema nel corso degli ultimi 150 anni
non siano assolutamente confrontabili con quelli avvenuti in pre-
cedenza. Nell’ultimo secolo, l’umanità ha spinto le concentrazioni
dei gas serra ben oltre i massimi raggiunti durante l’ultimo milio-
ne di anni. Per determinare se questi recenti cambiamenti indotti
dall’uomo possano destabilizzare definitivamente il sistema Terra,
bisogna comprendere a fondo e quantificare sia la naturale variabi-
lità di questo sistema, sia le conseguenze delle attività umane.
Le conseguenze di un riscaldamento del clima sono di vasta por-
tata, con potenziali ricadute negative sulle falde acquifere e sulla
produzione agricola mondiale. Si prevede che le temperature glo-
bali continueranno ad aumentare, con conseguente mutamento
dei fenomeni atmosferici, innalzamento del livello dei mari e un
incremento della frequenza e dell’intensità di eventi climatici estre-
mi quali tempeste, inondazioni, siccità e ondate di calore.
2010 Numero 1 SPACEMAGStoria di copertina
Comprendere il nostro pianeta e individuarne anni. Per esempio, i dati acquisiti dai satelliti dell’ESA ERS-2
le tendenze ed Envisat mostrano che i livelli del mare sono saliti di tre
I componenti fondamentali del pianeta Terra sono numerosi millimetri l’anno a partire dai primi anni novanta.
- atmosfera, terra, mare e ghiaccio. Le loro complesse intera-
zioni creano e mantengono le condizioni che consentono la Monitoraggio dei principali indicatori climatici
vita. Per fare in modo che gli scienziati possano comprendere La temperatura della superficie dell’oceano è una tra le più
i fenomeni collegati al mutamento climatico, è vitale poter stabili delle diverse variabili geografiche che, se determina-
osservare il quadro complessivo e deter- te globalmente, caratterizzano lo stato
minare come questi processi si influen- del sistema climatico della Terra. La
zano reciprocamente e sono influenzati
dal sempre maggiore impatto delle atti-
Analizzando i misurazione della temperatura superfi-
ciale marina (SST) per lunghi periodi
vità umane.
I dati dei satelliti hanno migliorato la no-dati raccolti da è uno dei mezzi più affidabili per stabi-
lire il livello del riscaldamento globale.
stra capacità di monitorare e compren-
dere questi effetti, nonché di mostrare diversi satelliti I dati che i satelliti di tutto il mondo
stanno fornendo rientrano in un pia-
in che modo l’accumulo in atmosfera no ambizioso per realizzare una nuova
di gas serra varia nel tempo. Analizzan-
do i dati raccolti dal satellite Envisat
ESA gli scienziati generazione di prodotti per la misura-
zione della SST in tempo reale da più
dell’ESA dal 2003 al 2005, gli scienziati
hanno prodotto la prima serie tempora-
hanno prodotto sensori e in alta risoluzione. In futuro,
questo piano offrirà una registrazione
le che mostra la distribuzione globale dei
più importanti gas serra antropogenici -
la prima rigorosa dei dati climatici dell’SST.
L’ESA sponsorizza il piano assieme all’
CO2 e metano - che contribuiscono al
riscaldamento globale. Dati come questi mappa globale Ufficio Meteorologico Britannico e
contribuisce al suo successo offrendo
sono cruciali per stabilire basi concrete
per misurare i programmi di riduzione della Co2 i dati del suo progetto Medspiration,
che combina le informazioni raccolte
delle emissioni. da più sistemi satellitari per produrre
Per fare in modo che gli scienziati siano una serie affidabile di dati sulla super-
in grado di identificare e analizzare tendenze e cambiamenti ficie marina per le acque circostanti il continente europeo e
climatici di lungo periodo, è importante avere accesso a dati per l’intero oceano Atlantico. Una mappa dell’SST ad altis-
continui su lunghi periodi di tempo. ESA offre agli scienziati sima risoluzione di tutti i 2 965 500 kilometri quadrati del
10 proprio questo, grazie a un archivio di dati di quasi venti mare Mediterraneo viene resa disponibile quotidianamente.
SPACEMAG Numero 1 2010Storia di copertina
La quantificazione degli incendi è anch’essa importante per lo esistenti al monitoraggio di 20 000 ghiacciai, contribuendo
studio continuativo del cambiamento climatico, dato che gli cosí alla realizzazione di un inventario globale dei ghiacciai
incendi non si limitano a distruggere antiche foreste ricolme tramite osservazioni satellitari.
di preziose forme di vita vegetale e animale, ma sono anche
una delle principali cause di inquinamento atmosferico glo- Risposte efficaci alle esigenze degli scienziati
bale. Circa 130.000 kilometri quadrati di foresta (quasi metà Sebbene i dati satellitari forniscano un’immagine sempre più
delle dimensioni dell’Italia) vengono inghiottiti dalle fiamme nitida del nostro pianeta, la comunità scientifica ha identifi-
ogni anno, pompando miliardi di tonnellate di fumo e di gas cato le aree nelle quali la mancanza di serie di dati precisi ren-
serra nell’atmosfera. Nel 1998, ad esempio, El Niño alimentò de ancora difficile una reale comprensione della Terra come
gli incendi nella regione del Borneo portando a un’emissio- sistema globale.
ne di ben 2,5 miliardi di tonnellate di CO2 nell’atmosfera, Le esigenze sottolineate dagli scienziati includono l’otteni-
equivalenti all’emissione totale di carbonio dell’Europa in mento di dati sul campo gravitazionale terrestre, sulla quan-
quell’anno. Da decenni i satelliti sorvegliano continuamente tità di umidità presente al suolo, sulla salinità degli oceani e
gli incendi che scoppiano sulla superficie della Terra. L’ESA sullo spessore delle calotte di ghiaccio terrestri e marine. In
ha sviluppato il primo atlante pluriennale degli incendi glo- risposta a queste esigenze, l’ESA ha concepito una nuova fa-
bali e rende disponibili online i dati quasi in tempo reale, miglia di satelliti chiamati Earth Explorer sin dal 1999.
tramite il proprio servizio ATSR World Fire Atlas. L’atlante, Nel 2009, il satellite Gravity field and steady-state Ocean
che è utilizzato anche per studi atmosferici, fornisce dati circa Circulation Explorer (GOCE) è stato il primo degli Earth
sei ore dopo l’acquisizione e rappresenta un’importante risor- Explorer a entrare in orbita. GOCE sta raccogliendo dati gra-
sa scientifica. La banca dati online copre il periodo compreso vitazionali tridimensionali da tutto il globo per produrre la
tra il 1995 e oggi, mentre i dati completi iniziano a partire dal mappa più precisa del campo gravitazionale terrestre mai ri-
1997. Dal momento che i ghiacciai sono tra gli indicatori più cavata finora e per raffinare il modello del geoide. Una cono-
affidabili del cambiamento climatico e poiché possono avere scenza precisa del geoide giocherà un ruolo molto importante
effetti importanti sulla disponibilità di acqua dolce, la cono- nello studio del nostro pianeta, dei suoi oceani e della sua
scenza dei cambiamenti recenti e del comportamento futuro atmosfera. Servirà da modello di riferimento per le misura-
sono di grande interesse per i climatologi e gli organismi go- zioni e per i modelli di previsione del cambiamento del livello
vernativi. L’intenso dibattito pubblico in corso sulla effettiva del mare, della circolazione oceanica e delle dinamiche delle
rapidità con cui i ghiacciai dell’Himalaya si stanno ritirando calotte polari. Il satellite Soil Moisture and Ocean Salinity
sottolinea la necessità di un costante monitoraggio dei ghiac- (SMOS) è stato il secondo Earth Explorer a entrare in orbita,
ciai di tutto il mondo. A questo scopo, l’ESA ha fatto partire alla fine del 2009. SMOS è il primo satellite progettato per
il progetto GlobGlacier nel 2007 come iniziativa di spicco mappare la salinità della superficie marina e per monitorare
finalizzata allo sviluppo e all’applicazione delle metodologie l’umidità del suolo su scala globale. 11
2010 Numero 1 SPACEMAGStoria di copertina
Questi dati contribuiranno a migliorare la capacità di previ- Pronti alla sfida
sione delle evoluzioni meteorologiche e degli eventi estremi, La Convenzione dell’ONU sui cambiamenti climatici (UN-
ma anche a rendere più precise le previsioni climatiche sta- FCCC) - un trattato ambientale internazionale per stabiliz-
gionali. CryoSat-2, il terzo Earth Explorer a essere lanciato zare le concentrazioni di gas serra in atmosfera - ha da lungo
in orbita, misurerà con precisione le variazioni di spessore del tempo riconosciuto la necessità di osservazioni globali delle
ghiaccio galleggiante sugli oceani polari e le variazioni dello variabili climatiche per quantificare lo stato del nostro cli-
spessore delle vaste calotte di ghiaccio che coprono la Gro- ma. Di conseguenza, nel 1992 si è istituito il Global Climate
enlandia e l’Antartide, portando a una Observing System (GCOS) per garan-
migliore comprensione del ruolo gioca- tire che le osservazioni di alta qualità
to dal ghiaccio nel sistema Terra. Oltre necessarie per rispondere ai problemi
a questi, sono stati selezionati e sono in I satelliti correlati al clima venissero realizzate e
corso di sviluppo altri tre satelliti Earth rese disponibili a tutti gli utenti. Per
Explorer.
I climatologi hanno inoltre espresso pre-
hanno un raggiungere questo obiettivo, il GCOS
ha definito una serie di variabili climati-
occupazione in merito alla possibilità che
carenze nelle osservazioni satellitari pos-
ruolo cruciale che essenziali e ha richiesto alle agenzie
spaziali di tutto il mondo di fornire per
sano introdurre elementi di incertezza e
portare a dei modelli erronei. Per rispon- nelle politiche queste variabili una serie di dati climati-
ci affidabili e di alta qualità.
dere a questa esigenza, l’ESA sta attual-
mente sviluppando cinque satelliti, chia- ambientali L’ESA ha risposto a questa chiamata con
la sua nuova Climate Change Initiative.
mati Sentinel, dedicati alla sostituzione I dati archiviati dei satelliti dell’ESA
dei satelliti per i quali è programmato il
ritiro dal servizio. I Sentinel vengono svi-
internazionali vengono combinati con i dati delle nuo-
ve missioni per produrre informazioni
luppati nel contesto dell’iniziativa Glo- su una vasta gamma di variabili climati-
bal Monitoring for Environment and Se- che, quali ad esempio le concentrazioni
curity (GMES) dell’Unione Europea, che unisce la capacità di gas serra, l’estensione e lo spessore delle calotte di ghiac-
dell’Europa di raccogliere e gestire i dati satellitari insieme ai cio marine, nonché la temperatura e l’altezza della superficie
dati raccolti in-situ relativi a problematiche ambientali e di marina. L’iniziativa fornisce alla comunità scientifica interna-
sicurezza civile. Il GMES è uno dei programmi più ambiziosi zionale un potente strumento per monitorare e comprendere
e di più ampia portata mai intrapresi, una pietra miliare per appieno lo stato del sistema climatico e contribuire alla previ-
le ambizioni spaziali dell’Europa. L’ESA è responsabile dello sione dei possibili effetti di un cambiamento climatico.
12 sviluppo e della gestione della sua componente spaziale.
SPACEMAG Numero 1 2010Storia di copertina
Sostegno alle politiche ambientali internazionali
Oltre che per la climatologia, i dati satellitari giocano un ruo-
lo potenzialmente cruciale nell’attuazione delle politiche di
risposta al cambiamento climatico. L’importanza di tagliare
le emissioni di questi gas ‘antropogenici’, o di origine umana,
è stata sottolineata dalla conferenza UNFCCC, il COP15,
svoltasi a Copenaghen, (Danimarca) dal 7 al 18 dicembre
2009. I rappresentanti di vari governi del mondo hanno
partecipato all’evento per decidere sulla portata delle future
riduzioni delle emissioni di gas serra lavorando alla stesura
di un nuovo accordo internazionale prima della scadenza del
Protocollo di Kyoto, nel 2012. Si è raggiunto un accordo su
un processo secondo il quale i paesi indicheranno i propri
obiettivi su base volontaria. Seguirà un lungo negoziato per
cercare di rendere vincolanti questi obiettivi e per includerli
in un trattato internazionale.
Ogni anno circa 13 milioni di ettari di foresta pluviale -
un’area delle dimensioni della Grecia - vengono disboscati
rilasciando milioni di tonnellate di emissioni di carbonio in
atmosfera. Secondo la nuova politica dell’UNFCCC, i pae-
Una visione del Nord Italia ripresa da COSMO-SkyMed
si intenzionati e pronti a ridurre le emissioni derivate dalla
deforestazione riceveranno incentivi economici in cambio di
questo loro impegno. Per sostenere questa politica, l’ESA ha
avviato il progetto Forest Monitoring. Per misurare la ridu-
zione di emissioni derivanti dalla deforestazione, è necessario
rilevare le variazioni di superficie e densità delle aree fore-
stali, nonché stimare i cambiamenti risultanti nel volume di
carbonio in atmosfera, confrontando i dati con un livello di
riferimento storicizzato o una proiezione. I dati storici dei
satelliti verranno forniti dagli archivi dell’ESA che partono
dal 1991, mentre i dati futuri verranno forniti dai prossimi
satelliti Sentinel. 13
Il legame con la realtá quotidiana
È molto importante rendere le immagini satellitari e le appli-
cazioni più facilmente accessibili e comprensibili ai cittadini.
Questo consente di far capire al pubblico l’effettivo impatto
del cambiamento climatico a livello locale. L’ESA concentra i
suoi sforzi in questo senso a Frascati, presso l’Earth Observa-
tion Centre (ESRIN). L’ESRIN è responsabile della raccolta,
archiviazione e distribuzione dei dati satellitari di osservazio-
ne della terra agli utenti di tali servizi. I dati che i ricercatori
dell’ESRIN ricavano dai satelliti dell’ESA consentono loro di L’immagine COSMO-SkyMed a 1 metro di risoluzione spaziale
condurre una vasta gamma di analisi. Per esempio, sono in riprende la sommità dell’Etna
grado di indagare sui cambiamenti dei livelli marini su lunghi
Un satellite della costellazione di COSMO-SkyMed
orizzonti temporali e - piú vicino a noi - di stabilire di quanto
si alzi e si abbassi il monte Etna a seconda del livello di atti-
vità sismica e vulcanica che si registra nel sottosuolo. Il Cen-
tro ha stretti collegamenti con l’industria europea, l’Unione
Europea e i ministeri della protezione civile, dell’agricoltura
e dell’ambiente degli stati membri dell’ESA, oltre che con le
università, gli istituti di ricerca e le autorità locali. L’ESRIN,
che dà lavoro a oltre 600 persone, coopera anche con orga-
nizzazioni internazionali, fra cui le agenzie dell’ONU e la
Commissione Europea, e gioca un ruolo importante in nu-
merosi progetti internazionali, fra cui l’International Charter
on Space and Major Disasters.
Su scala locale, l’ESRIN sorveglia 8000 aree ‘a rischio sismico’
in Italia, quali ad esempio l’Etna e il golfo di Napoli, mappan-
do le variazioni del rischio. Si tratta di una parte cruciale della
strategia di allarme preventivo per gli eventi sismici e vulcani-
ci della regione. Dopo il terremoto da 6,3 gradi Richter che
ha colpito L’Aquila e l’Italia centrale nell’aprile del 2009, gli
scienziati dell’Istituto per il Rilevamento Elettromagnetico
dell’Ambiente (IREA-CNR) e dell’Istituto Nazionale di Ge-
ofisica e Vulcanologia (INGV) sono stati in grado di mappare
2010 Numero 1 SPACEMAGStoria di copertina
le deformazioni della superficie e di notare immediatamente by Interferometric SAR of Environmental Risk in Volcanic
lo schema dello sciame sismico studiando dati radar del satel- Areas).
lite Envisat dell’ESA e della costellazione COSMO-SkyMed
dell’Agenzia spaziale italiana (ASI). Comprendere gli sciami Risposte efficaci
sismici e i meccanismi di movimento delle faglie getta luce Da più di quarant’anni i satelliti forniscono dati preziosi sul
sui rischi sismici futuri dell’area interessata. nostro pianeta, aumentando la nostra conoscenza delle mo-
Gli scienziati e le agenzie italiane sono state rapide a con- dalità con cui la Terra agisce come sistema complesso e inte-
cretizzare i vantaggi offerti dai dati satellitari. Gli scienziati rattivo e migliorando la nostra fiducia nelle previsioni relative
dell’Istituto per il Rilevamento Elettromagnetico dell’Am- ai cambiamenti climatici.
biente (IREA) del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) La richiesta di dati di questo tipo aumenta quotidianamente
hanno utilizzato i dati dell’Envisat per mappare i cambia- dato che i governanti si trovano a fronteggiare la sfida del
menti nella caldera dei Campi Flegrei - una regione ad anello cambiamento ambientale, la gestione di uno sviluppo soste-
che include diversi vulcani - e hanno scoperto che l’area si è nibile e la risposta alle catastrofi naturali e ai problemi della
sollevata di circa 2,8 centimetri dal 2005 al 2006. Dal 2002, sicurezza civile. Proprio per questo, l’incisivo programma di
l’osservatorio vesuviano dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Osservazione della Terra dell’ESA prevede il lancio di ben 17
Vulcanologia (INGV) ha incluso nei suoi rapporti di sorve- satelliti nei prossimi sette anni □
glianza i dati ricavati dai satelliti,, un’innovazione seguita a
un progetto con l’ESA denominato MINERVA (Monitoring *Direttore Osservazione della Terra dell’ESA
Our planet is in danger?
In order to analyse long-term climatic trends and
14
changes, scientist need a continous flow of data
R
ecords show that the Earth has always undergone concentrations far beyond the maxima reached during
major changes. Change is a natural property of the last million years. To determine whether these human-
the Earth System, but there is mounting evidence induced recent changes could ultimately destabilise the
that those imposed on the system during the last 150 Earth System, both natural system variability and the
years cannot be compared with any previous changes. In consequences of human activities have to be fully under-
SPACEMAG Numero 1 2010Cover story
The consequences of a warming climate are far-reaching, ways to establish the rate of global warming. Satellite
potentially affecting fresh water resources and global food data from around the world are feeding into an ambitious
production. Global temperatures are predicted to contin- scheme to deliver a new generation of multi-sensor, high-
ue rising, bringing changes in weather patterns, rising sea resolution SST products in real time. In the future, this
levels and increased frequency and intensity of extreme scheme will deliver a rigorous SST climate data record.
weather events such as storms, floods, droughts and heat ESA is sponsoring the scheme along with the UK Met
waves. Office and is contributing to it with data from its Medspi-
Understanding our planet and detecting trends ration project, which combines data from multiple satel-
Planet Earth is made up of many components – atmos- lite systems to produce a robust set of sea surface data
phere, land, sea and ice. Their complex interactions for the waters around Europe and also the whole of the
create and maintain conditions that support life. In order Atlantic Ocean. An ultra high-resolution SST map of all 2
for scientists to understand phenomena linked to climate 965 500 square kilometres of the Mediterranean Sea is
change, it is vital to be able to see the big picture and to being made available daily.
determine how these processes influence each other and Quantifying fire is also important for the ongoing study of
are also increasingly influenced by human activity. climate change as fires not only destroy ancient forests
Satellite data have improved our ability to monitor and full of valuable plants and wildlife but are also a ma-
understand this influence and show how atmospheric jor cause of global air pollution. Some 130,000 square
accumulations of greenhouse gases (GHGs) change over kilometres of forest (almost half the size of Italy) are burnt
time. Analysing data from ESA’s Envisat satellite from each year, pumping billions of tonnes of smoke and
2003 to 2005, scientists produced the first time series GHGs into the atmosphere. The 1998 El Niño, for exam-
showing the global distribution of the most important an- ple, helped encourage fires across Borneo that emitted up
thropogenic greenhouse gases – CO2 and methane – that to 2.5 billion tonnes of CO2 into the atmosphere, equiva-
contribute to global warming. Data like these are critical lent to Europe’s entire carbon emissions that year.
for establishing baselines by which to measure emission Satellites have been continuously surveying fires burning
reduction programmes. across the Earth’s surface for decades. ESA developed
For scientists to be able to identify and analyse long-term the first multi-year global fire atlas and makes the data
climatic trends and changes, it is important to have ac- available to users online in near-real time through its ATSR
cess to continuous data over long periods of time. ESA World Fire Atlas. The atlas, which is also used to feed at-
affords this to scientists by providing an archive of data mospheric studies, provides data approximately six hours
going back nearly 20 years. For example, data acquired after acquisition and represents an important scientific
by ESA’s ERS-2 and Envisat show sea levels have been resource. The online database covers 1995 to present,
rising by three millimetres a year since the early 1990s. with complete yearly coverage beginning in 1997. 15
Monitoring key climate indicators Since glaciers are among the most reliable indicators
The temperature of the surface of the ocean is one of of climate change and because they can have a major
the most stable of several geographical variables which, influence on water availability, knowledge of the recent
when determined globally, characterises the state of the changes and future behaviour is of great interest for
Earth’s climate system. Measuring sea surface tempera- climate scientists and governing bodies. The ongoing
ture (SST) on a long-term basis is one of the most reliable intense public debate on how rapidly the Himalayan
2010 Numero 1 SPACEMAGCover story
glaciers are retreating highlights the necessity for the con- scheduled to go out of service. The Sentinels are being
stant monitoring of glaciers worldwide. To this end, ESA developed within the European Union’s Global Monitor-
started the GlobGlacier project in 2007 as a major effort ing for Environment and Security (GMES) initiative, which
to develop and apply existing methodologies to monitor brings together the capacity of Europe to collect and
20 000 glaciers and contribute to a global glacier inven- manage satellite and in-situ data on the environment and
tory using satellite observations. civil security. GMES is one of the most ambitious and en-
Responding to the needs of scientists compassing programmes ever undertaken, and a corner-
Although satellite data have provided an ever-clearer stone of European space ambitions. ESA is responsible
picture of our planet, the scientific community has identi- for developing and managing its space component.
fied areas where precise data sets are still needed to gain Rising to the challenge
a better understanding of the Earth as a global system. The United Nations Framework Convention on Climate
The needs outlined by the scientists included obtaining Change (UNFCCC) – an international environmental treaty
data on Earth’s gravitational field, the amount of moisture to stabilise greenhouse gas concentrations in the atmos-
in soil, the salinity of the oceans and the thickness of land phere – has long recognised the need for global observa-
and sea ice. Responding to these needs, ESA adopted a tions of climate variables in order to quantify the state
new family of satellites called Earth Explorers in 1999. of our climate. As a result, the Global Climate Observing
In 2009, the Gravity field and steady-state Ocean Circu- System (GCOS) was established in 1992 to ensure that
lation Explorer (GOCE) satellite became the first Earth the high-quality observations needed to address climate-
Explorer in orbit. GOCE is collecting 3D gravity data all related issues are obtained and made available to all
over the globe to produce the most accurate map of users. To meet this goal, GCOS defined a set of Essential
the Earth’s gravitational field to date and to refine the Climate Variables and called on space agencies world-
geoid. Precise knowledge of the geoid will play a very wide to deliver high-quality reliable climate data sets of
important role in the study of our planet, its oceans and them.
atmosphere. It will serve as the reference model for our ESA has responded to this call with its new Climate
measurement and modelling of sea-level change, ocean Change Initiative. Archived ESA satellite data is being
circulation and polar ice cap dynamics. The Soil Moisture combined with data from new missions to produce infor-
and Ocean Salinity (SMOS) satellite became the second mation on a wide range of climate variables such as GHG
Earth Explorer in orbit in late 2009. SMOS is the first concentrations, sea-ice extent and thickness, and sea-
satellite designed both to map sea surface salinity and to surface temperature and height. The initiative provides
monitor soil moisture on a global scale. These data will the international scientific community with a powerful tool
contribute to better weather and extreme-event forecast- to monitor and understand better the state of the climate
16 ing as well as seasonal-climate forecasting. CryoSat-2, system and help to predict the effects a changing climate
the third Earth Explorer put into orbit, will accurately may bring.
measure the changes in the thickness of floating ice in the Supporting international environmental policies
polar oceans and variations in the thickness of the vast Beyond climate science, satellite data play a potentially
ice sheets that overlie Greenland and Antarctica, leading critical role in the implementation of policies that address
to a better understanding of the role ice plays in the Earth climate change. The importance of cutting emissions from
system. In addition to these, three other Earth Explorers these ‘anthropogenic’, or manmade, gases was highlight-
have been selected and are under development. ed at the UNFCCC Conference, COP15, in Copenhagen,
Climate scientists have also expressed concerns that Denmark, from 7–18 December 2009. Government repre-
gaps in satellite observations can introduce uncertain- sentatives from around the world gathered at the event to
ties and lead to erroneous modelling. In response, ESA is decide on the future extent of reductions in greenhouse
currently developing five dedicated satellites, called the
Sentinels, to replace the satellites
View of a hurricane from the
International Space Station
SPACEMAG Numero 1 2010Puoi anche leggere
