Los detectives:
Trabajando para resolver los misterios

Caso No. 1 - ¿Cómo están los científicos investigando estos misterios?

CLAVES: Bajo, mediano y alto. ¿Son éstas las graduaciones de volumen de un aparato de radio? No, son alturas a las que los científicos pueden aprender sobre la atmósfera. Durante miles de años, las personas que sienten curiosidad con respecto a la atmósfera han estudiado el aire que las rodea. Han escalado montañas para estudiar el aire muy por encima de ellas. Las investigaciones a nivel del suelo en laboratorios y en el campo son todavía parte vital de la investigación atmosférica.

A alturas medianas, los aviones pueden elevarse sobre las montañas a través del frío hasta casi la parte superior de la troposfera, aproximadamente 11 km. Para llevar sus instrumentos hasta una altura mayor, los científicos utilizan globos. Los globos de aire caliente fueron el primer medio para llegar a las porciones superiores de la atmósfera. En la actualidad, se utilizan globos de helio, que pueden ascender a una altura aún mayor, para las investigaciones. Los más grandes de estos globos pueden ascender aproximadamente 50 km. sobre la superficie del globo terrestre. Ahí, sobre algunas de las capas protectoras de la atmósfera, los científicos pueden estudiar las otras partes de la atmósfera, el Sol y la galaxia. Los instrumentos en cohetes pueden tomar muestras de los gases en la atmósfera hasta una altura de 200 km.

El Transbordador Espacial (Shuttle) puede llevar instrumentos científicos a una altura aún mayor. En las misiones del ATLAS, los científicos investigan cómo el Sol y las actividades en la Tierra afectan la atmósfera intermedia y el clima de la Tierra.

Se han estado utilizando satélites para las investigaciones desde la década de 1960, y éstos son todavía valiosos porque pueden girar alrededor de la Tierra en una órbita más alta que la del Transbordador y por períodos de tiempo más largos, brindando una visión más completa de la atmósfera. Por ejemplo, el Espectrómetro Cartográfico del Ozono Total a bordo del satélite Nimbus 7 confirmó las observaciones hechas desde tierra del agujero en la capa de ozono sobre el Antártico. El Satélite de Investigación de la Atmósfera Superior (UARS) gira en una órbita de 584 km. alrededor de la Tierra y suministra datos sobre las temperaturas, vientos, composición y otras condiciones en la atmósfera, especialmente en la estratosfera y la mesosfera. Los científicos utilizarán los datos del ATLAS y del UARS para componer una imagen completa de la salud de la atmósfera.

Juntas, todas estas investigaciones brindarán información valiosa sobre la cubierta de aire que rodea a nuestro planeta.

 

Investigación: Sondeo del limbo

Una técnica de percepción a distancia se conoce como sondeo del limbo. El limbo de la Tierra es el borde absoluto del horizonte del planeta, de la manera que aparece desde el espacio. Cuando los observadores "sonclean", exploran las capas atmosféricas sobre el horizonte. Pueden examinar la luz del Sol a medida que pasa a través de la atmósfera o medir las emisiones de la atmósfera de la Tierra.

En el primer método, los investigadores comparan la luz del Sol no filtrada con la luz del Sol que ha pasado a través de la atmósfera. Ciertas frecuencias de luz en movimiento a través de la atmósfera pueden ser absorbidas por diferentes productos químicos. De igual manera, el mismo producto químico puede absorber muchas frecuencias luminosas diferentes. La comparación de la luz del Sol no filtrada con la filtrada puede revelar mucho sobre los elementos y compuestos en la atmósfera, tal como qué productos químicos se encuentran ahí, qué cantidad de los productos químicos está presente, y en qué lugar son más densos.

No es necesario que los científicos utilicen la luz del Sol para el segundo método. En esta forma de sondeo del limbo, exploran el limbo de la Tierra en busca de señales de identificación espectrales de productos químicos que puedan estar emitiendo energía a la atmósfera.

 

Materiales necesarios:

 

Procedimiento

Mirando a la luz, sostén la pelota de tenis al nivel de tus ojos, bloqueando la luz todo lo posible. Mira a través de la pelusa en el extremo absoluto de la pelota. Si el foco fuera el Sol y tu ojo fuera un instrumento del ATLAS en el Transbordador (Shuttle), éste estaría mirando al Sol a través de la parte inferior de la atmósfera de la Tierra.

Ahora, mueve tu cabeza ligeramente de manera que puedas ver una mayor parte del foco, pero todavía mirando a través de la pelusa de la pelota de tenis. En este momento, si el foco fuera el Sol y tu ojo fuera un instrumento del ATLAS en el Transbordador (Shuttle), éste estaría midiendo la luz del Sol que pasa a través de la atmósfera superior de la Tierra.

Esto es similar al método de sondeo del limbo en el que los investigadores examinan la luz del Sol a través de la atmósfera de la Tierra. la pelota de tenis representa a la Tierra, y la pelusa representa la atmósfera de la Tierra. A medida que el Transbordador (Shuttle) pasa del área obscura en el lado de la Tierra que está de noche, los científicos pueden mirar a través de la atmósfera, examinando y midiendo la radiación del Sol y el contenido de la atmósfera a diferentes alturas

 

Preguntas

A medida que el Transbordador se acerca a la luz del Sol, ¿qué parte de la atmósfera observaran primero los investigadores?

A medida que el Transbordador continúa su órbita, ¿observan los instrumentos del ATLAS la luz del Sol a través de las diferentes capas de la atmósfera?

¿Por qué es esto importante?


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