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Metano
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Il metano nell'atmosfera terrestre
Il metano è un gas serra presente nell'atmosfera terrestre in concentrazioni molto inferiori a quelle della CO2 ma con un potenziale di riscaldamento globale ben 23 volte superiore.[senza fonte]
La sua concentrazione in atmosfera è aumentata da 700 ppb (parti per miliardo) nel periodo 1000-1750 a 1.750 ppb nel 2000, con un incremento del 150%. Il metano è responsabile del 20% dell'incremento dell'effetto serra.[senza fonte]
... Methane is created near the Earth's surface, primarily in soils, rivers/seas and in animal innards. It is carried into the stratosphere by rising air in the tropics. Uncontrolled build-up of methane in the atmosphere is naturally checked — although human influence can upset this natural regulation — by methane's reaction with hydroxyl radicals formed from singlet oxygen atoms and with water vapor.
Methane in the Earth's atmosphere is an important greenhouse gas with a global warming potential of 25 compared to CO2 over a 100-year period (although accepted figures probably represents an underestimate[1]). This means that a methane emission will have 25 times the impact on temperature of a carbon dioxide emission of the same mass over the following 100 years. Methane has a large effect for a brief period (a net lifetime of 8.4 years in the atmosphere), whereas carbon dioxide has a small effect for a long period (over 100 years). Because of this difference in effect and time period, the global warming potential of methane over a 20 year time period is 72. The Earth's methane concentration has increased by about 150% since 1750, and it accounts for 20% of the total radiative forcing from all of the long-lived and globally mixed greenhouse gases.[2] Usually, excess methane from landfills and other natural producers of methane is burned so CO2 is released into the atmosphere instead of methane, because methane is such a more effective greenhouse gas. Recently, methane emitted from coal mines has been successfully utilized to generate electricity.
Arctic methane release from permafrost and clathrates is an expected consequence of global warming.[3]
In prehistoric times, large methane excursions have been linked with dramatic shifts in the Earth's climate, notably during the Paleocene-Eocene thermal maximum and during the Permian-Triassic extinction event, which was the worst ever mass extinction.Template:Dubious
Il metano sugli altri pianeti
Methane has been detected or is believed to exist in several locations of the solar system. It is believed to have been created by abiotic processes, with the possible exception of Mars.
- Luna – traces are outgassed from the surface[4]
- Marte – the atmosphere contains 10 ppb methane. In January 2009, NASA scientists announced that they had discovered that the planet often vents methane into the atmosphere in specific areas, leading some to speculate this may be a sign of biological activity going on below the surface.[5]
- Giove – the atmosphere contains about 0.3% methane
- Saturno – the atmosphere contains about 0.4% methane
- Urano – the atmosphere contains 2.3% methane
- Ariel – methane is believed to be a constituent of Ariel's surface ice
- Miranda
- Oberon – about 20% of Oberon's surface ice is composed of methane-related carbon/nitrogen compounds
- Titania – about 20% of Titania's surface ice is composed of methane-related organic compounds
- Umbriel – methane is a constituent of Umbriel's surface ice
- Nettuno – the atmosphere contains 1.6% methane
- Plutone – spectroscopic analysis of Pluto's surface reveals it to contain traces of methane[10][11]
- Eris – infrared light from the object revealed the presence of methane ice
- Cometa di Halley
- Cometa Hyakutake – terrestrial observations found ethane and methane in the comet[13]
- Pianeta extrasolare HD 189733b – This is the first detection of an organic compound on a planet outside the solar system. Its origin is unknown, since the planet's high temperature (700 °C) would normally favor the formation of carbon monoxide instead.[14]
- Nube interstellares[15]
Note
- ^ Improved Attribution of Climate Forcing to Emissions, in Science, vol. 326, n. 5953, 2009, p. 716, DOI:10.1126/science.1174760.
- ^ Technical summary, in Climate Change 2001, United Nations Environment Programme.
- ^ Methane Releases From Arctic Shelf May Be Much Larger and Faster Than Anticipated, in Press Release, National Science Foundation.
- ^ S.A. Stern, The Lunar atmosphere: History, status, current problems, and context, in Rev. Geophys., vol. 37, 1999, pp. 453–491, DOI:10.1029/1999RG900005.
- ^ Mars Vents Methane in What Could Be Sign of Life, Washington Post, January 16, 2009
- ^ H. B. Niemann, et al., The abundances of constituents of Titan’s atmosphere from the GCMS instrument on the Huygens probe, in Nature, vol. 438, n. 7069, 2005, pp. 779–784, DOI:10.1038/nature04122.
- ^ Waite, J. H.; et al.; (2006); Cassini Ion and Neutral Mass Spectrometer: Enceladus Plume Composition and Structure, Science, Vol. 311, No. 5766, pp. 1419–1422
- ^ A L Broadfoot, S K Bertaux, J E Dessler et al., Ultraviolet Spectrometer Observations of Neptune and Triton, in Science, vol. 246, n. 4936, December 15, 1989, pp. 1459–1466, DOI:10.1126/science.246.4936.1459. URL consultato il 15 gennaio 2008.
- ^ Ron Miller, William K. Hartmann, The Grand Tour: A Traveler's Guide to the Solar System, 3rd, Thailand, Workman Publishing, May 2005, pp. 172–73, ISBN 0-7611-3547-2.
- ^ Tobias C. Owen, Ted L. Roush et al., Surface Ices and the Atmospheric Composition of Pluto, in Science, vol. 261, n. 5122, 6 August 1993, pp. 745–748, DOI:10.1126/science.261.5122.745. URL consultato il 29 marzo 2007.
- ^ Pluto, in SolStation, 2006. URL consultato il 28 marzo 2007.
- ^ B. Sicardy et al., Charon’s size and an upper limit on its atmosphere from a stellar occultation, in Nature, vol. 439, n. 7072, 2006, p. 52, DOI:10.1038/nature04351.
- ^ Mumma, M.J., Disanti, M.A., dello Russo, N., Fomenkova, M., Magee-Sauer, K., Kaminski, C.D., and D.X. Xie, Detection of Abundant Ethane and Methane, Along with Carbon Monoxide and Water, in Comet C/1996 B2 Hyakutake: Evidence for Interstellar Origin, in Science, vol. 272, n. 5266, 1996, p. 1310, DOI:10.1126/science.272.5266.1310.
- ^ Stephen Battersby, Organic molecules found on alien world for first time, su space.newscientist.com, 11 febbraio 2008. URL consultato il 12 febbraio 2008.
- ^ J. H. Lacy, J. S. Carr, N. J. Evans, II, F. Baas, J. M. Achtermann, J. F. Arens, Discovery of interstellar methane — Observations of gaseous and solid CH4 absorption toward young stars in molecular clouds, in Astrophysical Journal, vol. 376, 1991, pp. 556–560, DOI:10.1086/170304.
Mesklin
Dati di K. A. Strand:
| Mesklin | |
|---|---|
| Stella madre | 61 Cygni |
| Scoperta | 1942 |
| Scopritore | K. A. Strand |
| Classificazione | Pianeta gioviano |
| Parametri orbitali | |
| (all'epoca J2000.0) | |
| Semiasse maggiore | 2,4 UA |
| Periastro | 0,7 UA |
| Afastro | 4,1 UA |
| Periodo orbitale | 4,9 anni |
| Eccentricità | 0,7 |
| Dati fisici | |
| Massa | 16 MJ
|
| Dati osservativi | |
| Magnitudine app. | 25÷26 |
Integrazione di Hal Clement:
| Mesklin | |
|---|---|
| Stella madre | 61 Cygni |
| Scoperta | 1942 |
| Scopritore | K. A. Strand |
| Classificazione | Pianeta gioviano |
| Parametri orbitali | |
| (all'epoca J2000.0) | |
| Semiasse maggiore | 2,4 UA |
| Periastro | 0,7 UA |
| Afastro | 4,1 UA |
| Periodo orbitale | 4,9 anni |
| Eccentricità | 0,7 |
| Satelliti | si |
| Anelli | sì |
| Dati fisici | |
| Diametro equat. | 77000 km |
| Diametro polare | 31768 km |
| Schiacciamento | 0,41 |
| Superficie | 3,8 × 1015 m² |
| Volume | 7,4 × 1022 m³ |
| Massa | 16 MJ
|
| Acceleraz. di gravità in superficie | Equatore: 3 g Poli: ~ 665 g |
| Periodo di rotazione | 2 h 8 m |
| Inclinaz. dell'asse sull'eclittica | 28° |
| Temperatura superficiale |
|
| Pressione atm. | ~ 8 atm |
| Dati osservativi | |
| Magnitudine app. | 25÷26 |
RBSP
{{Incorso|astronautica}}
| Radiation Belt Storm Probes | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Emblema missione | |||||
| |||||
| Dati della missione | |||||
| Operatore | NASA | ||||
| NSSDC ID | RADBELTSP | ||||
| Destinazione | Fasce di van Allen | ||||
| Vettore | Atlas V | ||||
| Lancio | 30 agosto 2012 alle 08:05 UTC | ||||
| Luogo lancio | Cape Canaveral | ||||
| Durata | 2 anni (prevista) | ||||
| Proprietà del veicolo spaziale | |||||
| Massa | 1500 kg (entrambe) | ||||
| Strumentazione |
| ||||
| Parametri orbitali | |||||
| Apoapside | ~ 36.980 km | ||||
| Periapside | ~ 6.880 km | ||||
| Periodo | ~ 9 ore | ||||
| Inclinazione | ~ 10° | ||||
| Eccentricità | ~ 0,68 | ||||
| Semiasse maggiore | ~ 21.930 | ||||
| Sito ufficiale | |||||
| Programma Living With a Star | |||||
| |||||
La Radiation Belt Storm Probes (indicata comunemente anche attrverso l'acronimo RBSP) è una missione spaziale della NASA, sviluppata nell'ambito del Programma Living With a Star.[1]
La missione prevede l'utilizzo di due sonde identiche, lanciate il 30 agosto 2012,[2] per lo studio delle regioni dello spazio circumterrestre indicate come Fasce di Van Allen. La comprensione dei fenomeni che vi hanno luogo ha infatti importanti ricadute pratiche negli ambiti dell'operatività e progettazione dei satelliti artificiali, della programmazione delle missioni spaziali e della sicurezza degli astronuati.[3]
Sviluppo
La missione è stata ideata dall'Applied Physics Laboratory (APL) della Johns Hopkins University, nell'ambito del Programma Living With a Star, gestito dal Goddard Space Flight Center per la NASA. L'Applied Physics Laboratory è stato responsabile della progettazione e produzione delle sonde, e lo sarà della gestione degli strumenti e delle sonde stesse.
L'assegnazione della missione all'Applied Physics Laboratory è avvenuta nel 2006. La fase di progettazione concettuale è stata conclusa nel gennaio del 2007, la progettazione preliminare nell'ottobre del 2008 e la missione confermata in via definitiva nel gennaio del 2009, con la costruzione iniziata nel 2010.[4][5]
Le sonde, trasportate presso la Cape Canaveral Air Force Station il 30 aprile 2012, sono state da lì lanciate il seguente 30 agosto alle 08:05 UTC, a bordo del razzo Atlas V 401,[2] con alcuni giorni di ritardo rispetto alla data inizialmente prevista del 23 agosto a causa di condizione anomale registrate nel motore[6] e, successivamente, di condizioni meteo avverse.[7]
Caratteristiche tecniche
La missione prevede l'utilizzo di due sonde, indicate come A e B, dotate di un analogo set di strumenti. Il corpo principale di ciascuna sonda ha la forma di un prisma, alto Errore in {{M}}: parametro 3 non è un numero valido., a base ottagonale, dal diametro di Errore in {{M}}: parametro 3 non è un numero valido.. Da esso dipartono quattro pannelli fotovoltaici di forma quadrata, con lato di 0,9 m, che forniscono una potenza di Errore in {{M}}: parametro 3 non è un numero valido., le aste degli strumenti (di circa 4, 6 e 50 m di lunghezza) e le antenne per le comunicazioni nella banda S. Al lancio, la sonda A pesava Errore in {{M}}: parametro 2 non è un numero valido., 129,6 dei quali di strumentazione scientificam, mentre la sonda B Errore in {{M}}: parametro 2 non è un numero valido., appesantita dagli elementi strutturali necessari a sostenere il peso della compagna nella manovra di lancio.[8]
Ciascuna sonda è stabilizzata a singolo spin con circa 5 rotazioni al minuto e spinta da un sistema di otto motori a razzo a propellente liquido (nello specifico, idrazina), ognuno dei quali in grado di generare una spinta di Errore in {{M}}: parametro 3 non è un numero valido..[8]
Le sonde percorrono le proprie orbite geocentriche in circa 9 ore, con una quota di perigeo compresa tra 500 e 675 km e quella di apogeo compresa tra 30.050 e 31.250 km. L'inclinazione orbitale dovrebbe essere di 10° e comunque non superiore ai 18°. Esigenze di puntamento dei pannelli vitovoltaici, inoltre, richiedono che l'asse di rotazione delle sonde sia mantenuto tra i 15 e 27° dal Sole.[9]
Strumenti scientifici
Obiettivi scientifici
I fenomeni di espansione e contrazione che interessano le Fasce di Van Allen sono una delle manifestazioni del tempo meteorologico spaziale (space weather) nello spazio circumterrestre e sono sostenuti dai flussi di energia e materia (vento solare) emessi costantemente dal Sole che permeano tutto il sistema solare.[1] Le fasce sono rifornite durante le tempeste solari che portano le particelle cariche del vento solare a penetrare e rimanere poi intrappolate nel campo geomagnetico. Quando tale fenomeno giunge ad interessare l'atmosfera origina le aurore polari, ma può anche arrecare danni ai satelliti in orbita e alle reti elettriche sulla superficie oltre che ostacolare le comunicazioni. Obiettivo della missione è quindi caratterizzare le Fascie di Van Allen e permettere miglioramenti tecnologici, ad esempio nella progettazione dei satelliti. Più specificamente, attraverso questa missione, i ricercatori intendono comprendere come si formino e modifichino in funzione dell'attività solare le popolazioni di ioni ed elettroni relativistici che compongono le Fasce stesse.[1]
Gli obiettivi della missione sono stati riassumibili come segue:[1]
- scoprire quale processo - singolarmente o in combinazione con altri - acceleri e trasporti le particelle nelle fasce di radiazione, e sotto quali condizioni;
- comprendere e quantificare la perdita di elettroni dalle fasce di radiazione;
- individuare l'equilibrio tra i processi che conducono all'accelerazione e quelli che causano la perdita degli elettroni;
- comprendere come le fasce di radiazione si trasformino durante le e in conseguenza delle tempeste geomagnetiche.
Note
- ^ a b c d (EN) RBSP - Mission Overview, su nasa.gov, NASA, 28 marzo 2012. URL consultato il 2 settembre 2012.
- ^ a b (EN) NASA Launches Radiation Belt Storm Probes Mission, su nasa.gov, NASA, 30 agosto 2012. URL consultato il 2 settembre 2012.
- ^ (EN) Radiation Belt Storm Probes (RBSP), su nasa.gov, NASA, 15 luglio 2011. URL consultato il 2 settembre 2012.
- ^ (EN) Construction Begins!, su rbsp.jhuapl.edu, The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, gennaio 2010. URL consultato il 4 settembre 2012.
- ^ (EN) Herbert J. Kramer, RBSP (Radiation Belt Storm Probes) Mission, in Observation of the Earth and Its Environment: Survey of Missions and Sensors, pubblicato sull'eoPortal Directory, ESA. URL consultato il 4 settembre 2012.
- ^ (EN) NASA Radiation Belt Mission Launch Scrubbed, su redorbit.com, 24 agosto 2012. URL consultato il 4 settembre 2012.
- ^ (EN) William Graham, Atlas V launches at the third attempt with RBSP spacecraft, su nasaspaceflight.com, 29 agosto 2012. URL consultato il 4 settembre 2012.
- ^ a b NASA, Press Kit, pp. 8-10.
- ^ NASA, Press Kit, pp. 7-8.
Bibliografia
- (EN) NASA, Radiation Belt Storm Probes Launch. Press Kit (PDF), NASA, agosto 2012. URL consultato il 3 settembre 2012.
Voci correlate
Altri progetti
{{interprogetto|commons=Category:Radiation Belt Storm Probe}} == Collegamenti esterni == * {{cita web |lingua=en |url=http://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraftDisplay.do?id=RADBELTSP |titolo=Radiation Belt Storm Probe (RBSP) |editore=National Space Science Data Center (NSSDC), NASA |autore=E. Bell, II (curatore) |data=14 maggio 2012 |accesso=3 settembre 2012}} * {{cita web |lingua=en |url=https://directory.eoportal.org/web/eoportal/satellite-missions/r/rbsp |titolo=RBSP (Radiation Belt Storm Probes) Mission |editore=ESA |autore=Herbert J. Kramer |opera=eoPortal Directory |accesso=4 settembre 2012}} {{portale|astronautica}} [[Categoria:Sonde spaziali NASA]]