Flotilha de pequenos satélites fotografará toda a Terra todos os dias

Flotilha de pequenos satélites fotografará toda a Terra todos os dias

Por Mark StraussFeb. 23, 2017, 9:00

Em 14 de fevereiro, cientistas e ecologistas da Terra receberam um presente do Dia dos Namorados da empresa Planet, com sede em São Francisco, Califórnia, que lançou 88 satélites do tamanho de uma caixa de sapatos em um único foguete indiano. Eles se juntaram a dezenas já em órbita, elevando a constelação de "Pombas", como esses minúsculos satélites de imagem são conhecidos, para 144. Daqui a seis meses, depois que as pombas se estabelecerem em suas órbitas prescritas, a empresa diz que atingirá sua principal objetivo: ser capaz de imaginar todos os pontos da massa terrestre da Terra em intervalos de 24 horas ou menos, em resoluções tão altas quanto 3, 7 metros - o suficiente para destacar árvores grandes. Não é a resolução que é tão impressionante, no entanto. Está recebendo uma selfie completa da Terra todos os dias.

A notícia já despertou entusiasmo no mundo dos negócios, que está disposto a pagar um prêmio pelas atualizações diárias de dados industriais e agrícolas reveladores, como o transporte no Mar do Sul da China e a produção de milho no México. Mas os cientistas estão percebendo que eles também podem tirar proveito das escalas diárias de dados que observações esparsas de outros satélites e aeronaves não poderiam fornecer.

"Isso é um divisor de águas", diz Douglas McCauley, ecologista da Universidade da Califórnia, em Santa Barbara, que quer usar as imagens do Planet para mapear os eventos de branqueamento de coral à medida que eles se desenrolam. Atualmente, os pesquisadores de coral costumam confiar em voos de avião de reconhecimento pouco frequentes e dispendiosos. "O estado anterior da ciência foi, para mim, como tirar um álbum de fotos da família e sacudir todas as fotos no chão e depois ser solicitado a pegar aleatoriamente três imagens e contar a história da família".

McCauley está participando do Programa de Embaixadores da Planet, que fornece imagens de satélite gratuitas para pesquisadores, à medida que são coletadas, sem atrasos, sob um acordo que os proíbe de revender os dados. Joe Mascaro, um ecologista tropical que administra o programa, diz que foi criado no outono de 2015 em resposta a consultas de cientistas que desejam ter acesso ao crescente arquivo de dados da empresa. Ao longo de 2016, a Planet aprovou as inscrições de cerca de 160 pesquisadores em vários campos. "Prevemos que haverá muitas novas aplicações de nossos dados que não antecipamos", diz Mascaro. A empresa pretende expandir o programa nos próximos meses e diz estar buscando projetos que tenham impactos sociais, humanitários e ambientais - e que tenham potencial para publicação rápida em revistas especializadas.

Em 6 meses, campos perto de Adjumani, Uganda, crescem à medida que refugiados fogem da violência no Sudão do Sul.

Andreas K b, geocientista da Universidade de Oslo, se inscreveu no programa para obter dados adicionais por seu trabalho em geleiras, incluindo uma investigação sobre uma avalanche glacial maciça no Tibete em julho passado que matou nove pastores e centenas de ovelhas e iaques. O K b já tinha imagens de antes e depois dos satélites Landsat e Sentinel-2, governo dos EUA e Agência Espacial Europeia que têm, respectivamente, resolução de 30 e 10 metros e intervalos de revisão de 16 e 10 dias. Porém, imagens de alta resolução do Planet forneceram à Kääb pistas valiosas e oportunas. O aparecimento de grandes fendas antes da avalanche indicava que a geleira estava "subindo", embora as ondas, normalmente um pouco lentas, não usualmente levem a avalanches. Mas Kääb também viu a água se acumular na superfície da geleira - um sinal de fortes chuvas ou temperaturas incomumente altas. Essa água pode ter penetrado nas fendas, absorvendo os sedimentos abaixo do leito glacial e criando um lubrificante que desencadeou o deslizamento repentino. Quando ele viu uma segunda geleira próxima com padrões semelhantes, "alertamos as autoridades chinesas, mas quando nosso aviso chegou, a geleira já havia colapsado", diz Kääb. (Ninguém ou iaques foram feridos.)

Kääb também usou imagens do Planet para estudar deslocamentos de superfície ao longo de linhas de falha na Nova Zelândia após o terremoto de magnitude 7, 8 no país em novembro passado. Embora as estações terrestres GPS de alta resolução sejam normalmente usadas para isso, nem todas as falhas têm redes GPS densas monitorando-as. Ele usou as imagens do Planet para determinar que duas linhas de falha deslizaram entre 6 e 9 metros - mostrando que os satélites ópticos de média resolução podem preencher a lacuna.

Dave Petley, que estuda deslizamentos de terra na Universidade de Sheffield, no Reino Unido, ainda não ingressou no Programa Embaixadores, mas diz que o acesso às imagens seria "transformador" para sua pesquisa. Imagens orbitais revelaram cerca de 80.000 deslizamentos de terra após o terremoto na Nova Zelândia. Os tremores secundários provavelmente são responsáveis ​​por muitos deles. Porém, como as imagens disponíveis podem ter semanas de diferença, "basta assumir que tudo aconteceu no choque principal", diz Petley. Imagens diárias durante a sequência de tremores secundários mostrariam como a paisagem responde a diferentes quantidades de tremores, diz Petley, e ajudariam na resposta a desastres. "Você quer saber quantas de suas estradas estão danificadas, quantos vales podem estar bloqueados."

Enxame satélite

Com o lançamento na semana passada de 88 pequenas "Doves", a empresa de satélites Planet agora tem 144 em funcionamento, o que permitirá imagens diárias de toda a Terra.

(Dados) Jonathan McDowell, Harvard-Smithsonian CfA; (Gráfico) J.You/Science

As imagens do planeta também estão encontrando um nicho entre os pesquisadores que lidam com calamidades causadas por seres humanos, como o desmatamento. Matt Finer, pesquisador da Associação de Conservação da Amazônia em Washington, DC, recebe alertas semanais de desmatamento com base nas imagens do Landsat, mas diz que são muito grosseiros para determinar se o dano é natural ou causado pelo homem. Agora ele se volta para os dados do Planet para decidir se um evento é preocupante. Ele se lembra de um incidente em que seu grupo viu 11 hectares de perda de floresta no Peru, acompanhados de extensa dragagem - sinais de uma operação ilegal de mineração de ouro. "O governo peruano estava em campo dentro de 24 a 48 horas, expulsando os mineiros", diz ele. Nos anos anteriores, diz Finer, centenas de hectares podem ser perdidos antes que alguém aja.

Micah Farfour, consultora especial em sensoriamento remoto da Anistia Internacional na cidade de Nova York, está usando imagens do Planet para monitorar crises humanitárias à medida que elas se desenrolam. Imagens oportunas podem ajudá-la a corroborar o testemunho de testemunha ou a identificar crises emergentes de refugiados. "É uma ferramenta realmente incrível para reduzir os prazos", diz Farfour. Ainda assim, imagens adquiridas de outras empresas privadas de satélite, como a DigitalGlobe, permanecem cruciais para o trabalho da Anistia, porque podem oferecer a resolução de 30 centímetros necessária para, digamos, identificar valas comuns ou contar os edifícios destruídos em uma vila que foi queimada no chão .

Outra limitação das Pombas do Planeta é que elas possuem apenas quatro bandas espectrais - vermelha, verde, azul e infravermelho próximo - comparadas às 11 bandas do Landsat. "As frequências diárias de observação do planeta são incrivelmente úteis", diz David Roy, cientista de sensoriamento remoto da Universidade Estadual da Dakota do Sul em Brookings e co-líder da equipe científica Landsat. "Mas há muitas coisas que provavelmente não são possíveis com os dados dos laboratórios da Planet". Um dos principais componentes ausentes, diz ele, são as faixas térmicas no infravermelho distante, que permitem ao Landsat monitorar a evaporação da água das plantas. Isso é "muito importante se você estiver observando o monitoramento da seca ou o consumo de água, principalmente na agricultura", diz Roy. As pombas também não possuem uma faixa infravermelha de ondas curtas, que no Landsat pode distinguir entre diferentes tipos de vegetação.

Essas preocupações não diminuíram a força do planeta. No início de fevereiro, fez dois anúncios importantes: dobrou os dados do Landsat 8 e do Sentinel-2 em seu arquivo e iniciou um acordo para adquirir a divisão de imagens de satélite Terra Bella do Google e seus sete SkySats, com capacidade de gerar imagens em 0, 7 metros. No entanto, um porta-voz da Planet se recusou a dizer se os cientistas terão acesso a essas imagens de alta resolução quando o acordo for concluído.

Enquanto isso, à medida que mais cientistas publicam seus trabalhos usando imagens do Planet, as notícias estão circulando. Mascaro diz que estava em uma reunião da União Geofísica Americana em dezembro de 2016, quando K b mostrou como os dados do planeta estavam permitindo o monitoramento de geleiras. "Não surpreendentemente, recebi alguns pedidos de embaixadores de pessoas que estavam na sala".