Moins d'un mois après son lancement, le satellite EarthCARE de l'ESA a renvoyé la première image d'un de ses instruments – une image qui, pour la première fois depuis l'espace, dévoile la structure interne et la dynamique des nuages.
Cette première image remarquable, capturée par le radar du satellitede profilage des nuages, offre un simple aperçu du plein potentiel de l'instrument une fois qu'il sera entièrement calibré. EarthCARE comprend quatre instruments sophistiqués qui ont été conçus pour fonctionner en harmonie afin d'apporter un nouvel éclairage sur le rôle que jouent les nuages et les aérosols dans le réchauffement et le refroidissement de l'atmosphère terrestre, contribuant ainsi à une meilleure compréhension du changement climatique.
Lancé il y a quelques semaines à peine, le 29 mai, EarthCARE a déjà livré sa première image provenant du radar de profilage des nuages, fourni par l'Agence japonaise d'exploration aérospatiale, JAXA.
Les premières données des trois instruments européens du satellite – le radiomètre à large bande, le lidar atmosphérique et l'imageur multispectral – sont attendues dans les semaines et mois à venir.
Takuji Kubota, scientifique de mission de la JAXA pour le radar de profilage des nuages, a déclaré : « Nous sommes ravis de pouvoir présenter cette première image, qui révèle des détails sur la structure interne de la dynamique des nuages au-dessus de l'océan, à l'est du Japon, le 13 juin.
« C’est la première image de ce genre. Nous n’avions jamais eu ce genre d’informations mesurées depuis l’espace auparavant. C’est tout ce que nous espérions, et même plus. Je pense que le radar de profilage des nuages apportera de nombreuses découvertes scientifiques. »
À gauche, les données dévoilent la concentration verticale de particules du nuage mesurée par réflectivité radar. On voit clairement que la partie la plus dense du nuage se trouve en son centre où il y a plus de grosses particules et où les particules sont grosses. A droite, on voit la vitesse de chute des particules nuageuses. Les valeurs faibles dans la couche supérieure indiquent des cristaux de glace et des flocons de neige en suspension ou tombant lentement. Dans la couche située en dessous, les valeurs de vitesse de chute beaucoup plus élevées indiquent de la pluie. Les deux images montrent une frontière claire à environ 5 km d’altitude, là où la glace et la neige fondent, formant des gouttelettes d’eau qui tombent sous forme de pluie.
Le radar de profilage des nuages utilise sa capacité de vitesse Doppler pour mesurer la vitesse verticale de déplacement de la glace, de la neige et de la pluie.
Ces informations détaillées sur la densité, la répartition par taille et la vitesse des particules permettent aux scientifiques de distinguer les constituants des nuages et ainsi de mieux comprendre leur physique. Grâce à EarthCARE, c’est la première fois qu’une telle mesure est fournie depuis l’espace. Pour donner un peu de contexte à ces premiers résultats, l'image de droite montre le même système nuageux capturé par le satellite météorologique japonais Himawari-9 en orbite géostationnaire, à environ 36 000 km au-dessus de la Terre. L'image a été superposée avec la trajectoire orbitale d'EarthCARE.
Le radar de profilage des nuages d'EarthCARE a capturé ses premières données entre les marqueurs A et B sur cette image.
Ensuite, les deux images suivantes montrent la concentration résolue verticalement de particules nuageuses mesurée en réflectivité radar et la vitesse résolue verticalement des particules nuageuses à partir des données radar de profilage des nuages d'EarthCARE entre les marqueurs A et B dans l'image Himawari-9.
Classiquement, ces données ne peuvent être obtenues que par radar nuageux au sol ou à bord d'un avion. Ces méthodes ne peuvent mesurer que des zones limitées, mais le radar de profilage des nuages à bord du satellite EarthCARE permet de mesurer uniformément la structure des nuages sur l'ensemble de la planète.
Simonetta Cheli, directrice des programmes d'observation de la Terre à l'ESA, a ajouté : « Il s'agit d'un premier résultat fantastique de la part de nos partenaires JAXA et d'une véritable indication de ce à quoi nous pouvons nous attendre dans le futur lorsque le satellite et tous ses instruments seront entièrement calibrés et mis en service. Nous attendons maintenant avec impatience de voir les premiers résultats des trois autres instruments d’EarthCARE. La clé de la mission est de faire fonctionner ensemble les quatre instruments pour nous donner une compréhension globale des interactions très complexes entre les nuages, les aérosols, le rayonnement solaire entrant et le rayonnement thermique sortant afin de mieux prédire les tendances climatiques futures. »
Fourni par l'ESA
