Científicos de la NASA dan primer 'exploración de todo el cuerpo' de la evolución de tormenta

Un médico obtiene una mejor visión dentro de un paciente mediante el sondeo del cuerpo con el CAT y el equipo de escaneo MRI. Ahora, los meteorólogos de la NASA han hecho una especie de "exploración de todo el cuerpo" de una tormenta en evolución en los trópicos, utilizando equipos de radar avanzada para proporcionar una imagen notable de la anatomía de la tormenta. Se espera que las observaciones para ayudar a las mediciones de lluvia por satélite de doble verificación, mejorar los modelos informáticos de las tormentas, y hacer los cielos más seguros para los aviones para navegar.

David Atlas of Space Center de la NASA Goddard en Greenbelt, Maryland., Ha reunido a los datos recogidos de una tormenta inusual en la selva amazónica, en febrero de 1999 y organizado en una imagen intrigante de funcionamiento interno de las nubes de tormenta.

La investigación, co-escrito por la Universidad de Colorado Christopher Williams, aparece en el Diario de las Ciencias de la Atmósfera de la Sociedad Americana de Meteorología de enero.

Las tormentas forman a menudo la precipitación en una de dos maneras, ya sea mediante la formación de la lluvia en altitudes más bajas o mediante la formación de partículas congeladas mayores en la atmósfera. Pero esta tormenta fue inusual en que ambos procesos operados mientras la tormenta se desarrolló.

En los trópicos, el aire es cálido, incluso a grandes alturas considerablemente, por lo que la lluvia puede ocurrir en las nubes altas formando gotas de líquido sin congelar primero. Durante la etapa de lluvia cálida sólo las gotas más grandes caen con rapidez suficiente para superar la fuerza de la corriente ascendente, pero los más pequeños se llevan muy alto en las nubes, en el que se congelan en la nieve y el granizo. Esta tormenta poseía una muy fuerte corriente ascendente y también formó precipitación congelada en sus niveles superiores incluso en forma de lluvia cayó más cerca del suelo.

"Mientras que un proceso de dos fases tal debe ocurrir de muchas tormentas vigorosas, que rara vez se ha observado en una sola tormenta", dijo Atlas.

"El 'escaneo de cuerpo completo' también ofrece una nueva visión de la intensidad y peligros dentro de las tormentas, que debe ser evitado por las aeronaves. Incluso los aviones utilizados en este estudio no entró en el núcleo de la tormenta debido a los peligros," Atlas dicho.

En las zonas más altas, las bajas temperaturas crean partículas congeladas más grandes que fueron capaces de caer a través de la corriente ascendente. Los más pequeños siguieron aumentando, chocando con los más grandes los que caen. Estas colisiones causadas cargos de fricción y eléctricos que generan los rayos.

Radar era el principal medio por el cual se efectuó el "escáner corporal". Un equipo de científicos de la NASA, la Administración Oceánica y Atmosférica Nacional (NOAA), el Centro Nacional de Investigación Atmosférica (NCAR), y otras universidades utiliza equipos de radar lo suficientemente sensible para detectar los diferentes tipos de partículas de la base de la tormenta hasta su parte superior , unos 14 km (8,7 millas) por encima del suelo de la selva.

Los diferentes tipos de radar examinaron diferentes aspectos de la tormenta. Estos incluyen un radar Doppler de exploración, a menudo visto en la televisión difusión de información meteorológica, pero especialmente diseñado con la capacidad de medir los tipos de partículas y los tamaños y tipos de lluvia, proporcionadas por NCAR; y un radar Doppler de orientación vertical, que mide el movimiento de partículas y el tamaño, y los movimientos verticales del aire, suministrada por la NOAA. El análisis también se vio favorecido en gran medida por las mediciones dentro de la tormenta hecha por un avión operado por la Universidad de Dakota del Norte. NASA proporcionó fondos para el uso de los dos radares y la operación de la aeronave jet durante este experimento de campo ".

Uno de los propósitos del estudio fue validar la Misión de Medición de Lluvias Tropicales (TRMM) las mediciones por satélite. Satélites como el TRMM proporcionan datos sobre cómo funcionan estas tormentas y ayudan a los científicos a entender mejor cómo la atmósfera el viento circula por encima del planeta. Una matriz continua evolución de estas tormentas tropicales en todo el mundo actúa como un motor de calor que calienta la atmósfera superior. Ese calentamiento mantiene un gradiente de temperatura y presión desde los trópicos hasta los polos, y la conducción de la circulación del viento global.

"Nuestro estudio en particular intentó validar lo que los satélites nos mostraban con una vista arriba-se cierra", dijo Atlas. La validación de los datos del TRMM ayudará a afinar y preparar el terreno para el satélite Precipitación Global Mission (GPM), que está previsto para tener éxito TRMM.

Red inalámbrica aumenta la búsqueda de supernovas al estelar primer año

En los resultados presentados esta semana en la reunión de la Sociedad Astronómica Americana (AAS) en Seattle, astrofísico Greg Aldering y sus colegas informan de que su proyecto de fábrica de supernovas ha descubierto un sin precedente 34 nuevas supernovas en su primer año. El logro no hubiera sido posible sin la National Science Foundation (NSF) de alto rendimiento apoyado por enlace de red inalámbrica para el Observatorio Palomar.

"Este ha sido el mejor año de novato para cualquier proyecto de búsqueda de supernovas", dijo Aldering. La cercana Supernova Factory, dirigido por Aldering en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (LBNL), es la búsqueda de 300 nuevas explosiones de estrellas que se utilizarán como indicadores de distancia estándar en futuros estudios para medir el cambio en la tasa del universo de expansión y con ello determinar su energía oscura contenido.

"Somos completamente dependientes de la red inalámbrica, ya que tenemos que tamizar a través de grandes cantidades de imágenes," dijo Aldering, "y necesitamos esas imágenes tan pronto como sea posible después de que se ven por el telescopio."

La Red de Alto Rendimiento inalámbrico de Investigación y Educación (HPWREN), un proyecto de la Universidad de California, San Diego, ofrece el Observatorio Palomar de Caltech con un enlace de alta velocidad a Internet. El enlace ha permitido acumular las imágenes cuarto de millón - seis terabytes de datos comprimidos - analizados por Aldering y el cercano equipo Supernova Factory en 2002.

Financiado por la Fundación Nacional para la Ciencia, la agencia federal que apoya la investigación en ciencias básicas y de la ingeniería y la infraestructura, HPWREN hace que sea posible el envío de imágenes casi al instante desde el Oschin Telescopio de 48 pulgadas en el sitio de montaña remota de Palomar a una instalación de almacenamiento en el Departamento de Energía de Investigación de la Energía Centro de Computación Científica Nacional (NERSC), ubicado en LBNL en Berkeley, California Cada imagen es de 16 megapíxeles, y tres imágenes son capturadas cada 30 segundos. Cincuenta gigabytes, o casi el 80 vale de CD-ROM », de los datos en bruto cruza el enlace HPWREN nocturno.

Gracias a HPWREN, el proyecto puede encontrar muchos más supernovas en los años siguientes, lo que permite el estudio de las supernovas rara con propiedades inusuales, que mejor pueden revelar trabajo cómo las supernovas, según Aldering. La eventual colección de supernovas se pondrá a disposición de la comunidad astronómica.

"Los resultados de supernovas de Greg ilustran claramente los beneficios de astrónomos e investigadores de redes informáticas asociadas como un equipo, y estamos muy contentos de ver cómo las redes de alto rendimiento tanto permiten a nuestros científicos y educadores que colaboran", dijo HPWREN principal investigador Hans-Werner Braun de UCSD de Centro de Supercomputación de San Diego. "Esperamos continuar nuestro trabajo conjunto y la intención de mejorar el ancho de banda de las comunicaciones de datos aún más, como Greg y otros han indicado que pueden hacer aún más grandes descubrimientos si tienen más ancho de banda disponible para ellos."

La fábrica gasoducto supernova comienza con las imágenes que se recogen en el proyecto financiado por la NASA Cercanos a la Tierra de Seguimiento de Asteroides (NEAT). Las imágenes se envían a través de la conexión inalámbrica de 45 megabits por segundo y HPWREN a LBNL, donde las computadoras de NERSC procesan las imágenes para descubrir y candidatos rango de supernovas.

Finalmente, el gasoducto automatizar todo el proceso de descubrimiento y confirmación. Una vez que una supernova es descubierto por las imágenes Palomar, las observaciones de seguimiento se obtuvieron mediante el mando a distancia de la Universidad de Hawaii telescopio de 88 pulgadas en Mauna Kea. Las observaciones de Hawaii serán enviados por Internet para el procesamiento de imágenes en un centro de supercomputación en Francia y luego enviados a NERSC para su análisis.

"Si podemos hacer esto con suficiente rapidez, incluso podemos pedir a los telescopios de Hawai y Palomar para obtener más datos, por ejemplo, para un tipo muy raro de objeto transitorio", dijo Aldering. "Todo esto se supone que sucede de forma automática mientras estamos dormidos, aunque llevará un tiempo para llegar a un nivel confiable de la automatización."

El equipo HPWREN, dirigido por Braun y Frank Vernon en el

Scripps Institution of Oceanography, está la creación de prototipos y evaluación de un alto rendimiento no comercial, red inalámbrica de área amplia. La red incluye nodos de backbone en el campus de UCSD y una serie de áreas de difícil alcance en el condado de San Diego, incluyendo el Palomar y Monte Observatorios Laguna, comunidades de nativos americanos, y varias estaciones de campo de la ciencia a distancia.

El cartel en la Cerca de Supernova Factory se presentará

en la reunión de la AAS en Seattle durante la Sesión 56, "Las supernovas Popurrí", el 7 de enero, 9:20 am - 6:30 pm