关于美国国家航空航天局新型矿物尘埃探测器的5件事

在这张由索米核电站卫星于2018年7月拍摄的图像中，阿拉伯半岛上空的沙尘漩涡。美国国家航空航天局即将进行的地球表面矿物尘源调查（EMIT）将帮助科学家更好地了解空气中的尘埃在加热和冷却大气中的作用。

名为EMIT的地球表面矿物尘源调查将分析从干燥地区携带到大气中的灰尘，以了解其对地球的影响。

每年，强风都会从地球沙漠和其他干旱地区携带超过10亿吨（相当于1万艘航空母舰的重量）的矿尘进入大气层。虽然科学家们知道灰尘会影响环境和气候，但他们没有足够的数据来详细确定这些影响是什么或未来可能是什么——至少目前还没有。

美国国家航空航天局的地球表面矿物尘源调查（EMIT）仪器将于6月9日发射到国际空间站，这将有助于填补这些知识空白。EMIT最先进的成像光谱仪由该机构位于南加州的喷气推进实验室开发，将在一年内收集全球超过10亿个尘源成分测量值，从而大大提高科学家对尘埃对整个地球系统影响的理解。

以下是关于EMIT的五件事：

它将识别来自地球干旱地区的矿尘成分。

沙漠地区产生了大部分进入大气层的矿物粉尘。它们也很大程度上是偏远的，这使得科学家很难在这些广阔的地区手工收集土壤和灰尘样本。

EMIT将在其位于空间站的位置上绘制世界矿物尘源区域的地图。成像光谱仪还将首次提供全球尘源的颜色和成分信息。这些数据将有助于科学家了解每个地区主要分布着哪种尘埃，并进一步了解当今和未来尘埃对气候和地球系统的影响。

EMIT将利用JPL开发的图像光谱仪技术绘制地球尘埃产生区矿物的表面组成图，帮助气候科学家更好地了解空气中尘埃颗粒在加热和冷却地球大气层中的影响。它将阐明矿物尘埃是加热还是冷却地球。

目前，科学家们还不知道矿物尘埃对地球是否有累积的加热或冷却作用。这是因为大气中的尘埃颗粒具有不同的性质。例如，一些粒子可能是暗红色，而其他粒子可能是白色。

颜色很重要，因为它决定了尘埃是像深色矿物那样吸收太阳的能量，还是像浅色矿物那样反射太阳的能量。如果吸收太阳能量的尘埃比反射太阳能量的多，就会使地球变暖，反之亦然。

EMIT将提供一张详细的图片，说明有多少灰尘来自深色和浅色矿物。这些信息将使科学家能够确定尘埃是加热还是冷却整个星球，以及区域和局部。

它将帮助科学家了解尘埃如何影响不同的地球过程。

美国国家航空航天局和喷气推进实验室的官员监督EMIT科学仪器的振动测试，包括望远镜和成像光谱仪。

矿物粉尘颗粒的颜色各不相同，因为它们是由不同的物质组成的。例如，暗红色矿物粉尘的颜色来源于铁。尘埃颗粒的组成影响着它们与地球许多自然过程的相互作用。

例如，矿物尘在云的形成和大气化学中起着重要作用。当矿尘沉积在海洋或森林中时，它可以像肥料一样为生长提供营养。当它落在雪或冰上时，灰尘会加速融化，导致更多的水径流。对人类来说，吸入矿物粉尘会危害健康。

EMIT将收集10种重要尘埃的信息，包括含有氧化铁、粘土和碳酸盐的尘埃。有了这些数据，科学家们将能够准确评估矿物粉尘对不同生态系统和过程的影响。

它的数据将提高气候模型的准确性。

在缺乏更具体的数据的情况下，科学家们目前将气候模型中的矿尘定性为黄色——暗和亮的一般平均值。正因为如此，矿尘可能对气候的影响——以及气候可能对矿尘的影响——在计算机模型中没有得到很好的体现。

EMIT收集的颜色和成分信息将改变这一点。当该仪器的数据被纳入其中时，气候模型的准确性有望提高。

它将帮助科学家预测未来的气候情景将如何影响我们大气中的灰尘类型和数量。

随着全球气温的上升，干旱地区可能会变得更加干燥，可能会形成更大（更脏）的沙漠。这种情况可能发生的程度取决于几个因素，包括气温上升的程度、土地利用的变化以及降雨趋势的变化。

通过将EMIT的全球尘源组成数据纳入模型和预测，科学家们将更好地了解干旱地区的灰尘数量和组成在不同气候和土地使用情景下可能发生的变化。他们还将更好地了解这些变化对未来气候的影响。

更多关于使命

美国国家航空航天局喷气推进实验室正在开发EMIT，该实验室由加州帕萨迪纳的加州理工学院为该机构管理。它将从佛罗里达州肯尼迪航天中心发射到国际空间站，这是SpaceX为美国国家航空航天局执行的第25次商业补给服务任务。一旦EMIT开始运行，其数据将被交付给美国国家航空航天局陆地过程分布式主动档案中心（DAAC），供其他研究人员和公众使用。