Dans un contexte où les défis environnementaux exigent des réponses scientifiques précises et innovantes, le satellite PACE (Plankton, Aerosol, Cloud, ocean Ecosystem) lancé par la NASA représente une avancée significative. Il vise à fournir des données inédites sur les interactions entre les océans, l’atmosphère et les écosystèmes terrestres, dans le but de comprendre les impacts du changement climatique et améliorer la gestion des ressources naturelles. Les données permettront la formulation de stratégies adaptées pour faire face aux défis environnementaux globaux, en complément du satellite SWOT, lancé en 2023.
par Laurie Henry
Un lancement réussi
Le satellite PACE se positionne comme un outil révolutionnaire dans l’observation de notre planète. Doté de technologies avancées, il est conçu pour analyser avec une précision inégalée les interactions complexes entre les océans, l’atmosphère et les écosystèmes terrestres. Sa capacité à surveiller les particules fines, le plancton et les caractéristiques des nuages ouvre des perspectives nouvelles pour la science climatique.
Il a été lancé à 1h33 du matin, heure de l’Est, le jeudi 8 février 2024, à bord d’une fusée SpaceX Falcon 9 depuis la Station spatiale de Cape Canaveral en Floride. Le lancement, initialement prévu pour le mardi matin, a été retardé à deux reprises en raison de vents forts, mais les conditions météorologiques étaient finalement favorables à plus de 95% pour le lancement jeudi matin. Le booster de la fusée a réussi à atterrir sur Terre environ 10 minutes après le lancement, et un peu plus de trente minutes après le décollage, l’équipe a confirmé que les panneaux solaires du vaisseau spatial s’étaient déployés et qu’il recevait de l’énergie.
PACE satellite’s equipments © NASA
Les Multiples Facettes de la Mission PACE
Surveillance des Océans
PACE permettra d’étudier la biodiversité marine en détail, en se concentrant sur le plancton, élément essentiel de la chaîne alimentaire océanique et indicateur clé de la santé des écosystèmes marins. En surveillant les variations et la distribution du plancton, PACE fournira des indices vitaux sur l’état de santé des océans et leur capacité à absorber le CO2 de l’atmosphère.
Composé d’un télescope rotatif, de radiateurs thermiques, d’un miroir demi-angle et de mécanismes d’étalonnage solaire, le spectromètre optique connu sous le nom d’Ocean Color Instrument (OCI) est, selon la NASA, son « capteur de couleurs le plus avancé jamais créé ». Alors que les précédents capteurs océaniques ne détectaient qu’une poignée de couleurs, l’OCI est hyperspectral et peut observer plus de 100 longueurs d’onde différentes.
Concrètement, cela permettra aux scientifiques d’identifier pour la première fois le phytoplancton dans l’océan par espèce depuis l’espace, car la couleur de l’océan est déterminée par l’interaction de la lumière du soleil avec des substances telles que la chlorophylle que l’on trouve dans la plupart des types de phytoplancton. Cette connaissance approfondie permettra aux scientifiques de modéliser avec une précision accrue les futurs changements climatiques, offrant ainsi une base solide pour les décisions politiques et les stratégies de conservation.
Lutte contre la pollution atmosphérique
La qualité de l’air que nous respirons a un impact direct et significatif sur notre santé, avec des conséquences allant de maladies respiratoires à des effets plus graves sur le système cardiovasculaire. Dans ce contexte, le satellite PACE jouera un rôle essentiel en fournissant des données détaillées sur les aérosols atmosphériques, ces particules fines en suspension qui peuvent provenir de sources naturelles comme les éruptions volcaniques ou de sources anthropiques telles que la combustion de combustibles fossiles, mais aussi des mégafeux.
En cartographiant la distribution et en analysant la composition chimique de ces particules grâce à HARP 2, son polarimètre, PACE offre une compréhension nuancée de leur dynamique et de leur interaction avec les systèmes climatiques et la santé humaine. Le satellite embarque également SPEXone, un spectro-polarimètre qui va analyser la lumière réfléchie par l’atmosphère de la Terre.
Ces informations permettront aux chercheurs et aux décideurs de cibler plus efficacement les sources de pollution, de mettre en œuvre des politiques de qualité de l’air plus strictes et de développer des stratégies de mitigation adaptées, contribuant ainsi à la protection de la santé publique et à la lutte contre le réchauffement climatique.
Origins of aerosols © Earth Observatory NASA
Quel lien avec le satellite SWOT ?
SWOT, lancé en décembre 2022, se concentre sur la cartographie de la hauteur de l’eau sur plus de 90% de la surface terrestre, y compris les océans, les lacs, les rivières et les réservoirs. SWOT et PACE illustrent l’approche intégrée de la NASA pour étudier la Terre, où chaque mission apporte des pièces complémentaires à un puzzle complexe. En d’autres termes, la complémentarité de SWOT et PACE réside dans leur capacité à fournir une image multidimensionnelle de la Terre.
Tandis que SWOT cartographie avec précision la distribution et les variations de la hauteur de l’eau sur la planète, offrant des données essentielles sur les dynamiques des eaux douces et salées ainsi que sur les impacts du changement climatique, PACE enrichit cette image en examinant la composition chimique et biologique des océans à travers l’étude des phytoplanctons, des aérosols et des nuages. Cette synergie permet de comprendre non seulement comment l’eau se distribue et se déplace sur Terre, mais aussi comment elle interagit avec la vie marine et l’atmosphère, influençant le climat global.
Ensemble, SWOT et PACE offrent une perspective complète sur le cycle de l’eau, les cycles biogéochimiques et les processus climatiques, facilitant une gestion plus informée des ressources naturelles et une meilleure préparation aux défis environnementaux futurs.