Revenons au passé récent. 3 août 1998, Boulder (Colorado). Heures clouées à midi, mais il fait noir dehors. Un nuage dense s’épaissit au-dessus, couvrant le sol pendant 30 minutes. Les radiomètres montraient des niveaux extrêmement faibles de lumière entrante. Les scientifiques sont tellement intéressés par cet incident qu’en 2017, ils ont décidé d’explorer une éclipse de soleil afin de mieux comprendre le système énergétique de la Terre.
Le prochain événement d'une éclipse solaire totale est prévu pour le 21 août. L’équipe va modéliser le processus sur un programme informatique avancé. Si tout se passe bien, nous pourrons alors améliorer les estimations de la quantité d’énergie solaire pénétrant dans la Terre et comprendre le principe de la régulation du système par des nuages.
Une caméra EPIC créera des images similaires à celles de Lagrange 1 à un million de kilomètres de la planète.
Le système énergétique de la Terre se déplace constamment pour maintenir un équilibre entre les rayons du soleil et ceux qui sortent de la planète. Les nuages jouent ici un rôle crucial.
La lune au moment de l'éclipse projettera une énorme ombre. L’équipe connaît déjà les dimensions et les propriétés de blocage de la lumière du satellite, mais l’équipement terrestre et spatial aidera à déterminer exactement comment l’ombre affecte l’objet de la lumière solaire entrante.
Auparavant, les scientifiques effectuaient des mesures atmosphériques à grande échelle lors d'éclipses, mais c'est la première fois qu'ils relient les technologies sol et spatiale. Dans l'expérience, ils simulent une éclipse totale de soleil dans un modèle tridimensionnel du transport des rayons. Cette image montrera exactement comment l’énergie se répand sur la Terre. Les modèles modernes affichent les nuages dans une seule dimension. Mais pour des résultats plus précis, vous avez besoin d'un aspect 3D. Leur différence est que dans la version tridimensionnelle, vous pouvez voir et calculer les nombreuses directions dans lesquelles les nuages dispersent la lumière entrante. Les résultats affecteront les modèles climatiques et les indicateurs du bilan énergétique de la planète.
Durant l'éclipse, des mesures au sol seront effectuées à Casper, dans le Wyoming et en Colombie.
Le spectromètre Pandora surveillera chaque longueur d'onde de la lumière et le pyranomètre mesurera la quantité totale d'énergie solaire dans toutes les directions. Avant et après l'événement, les scientifiques calculeront également la quantité de micro-éléments absorbés dans l'atmosphère.
Dans l'espace, l'événement sera suivi par une caméra EPIC installée sur le navire DSCOVR, ainsi que par des caméras des satellites Terra et Aqua. Cette étude constituera une autre étape des travaux de la NASA, menés depuis 30 ans, pour mesurer l’énergie solaire entrante dans la haute atmosphère et le recul planétaire dans l’espace.
À l’automne, il est prévu de lancer le TSIS-1 sur l’ISS et le sixième instrument d’analyse du rayonnement solaire CERES pour étude ultérieure.
