لأكثر من 50 عامًا، كانت أقمار لاندسات تلتقط صورًا لسطح الأرض بأمانة في شمس منتصف الصباح، لأن هذا ما تفعله عندما تكون قمرًا صناعيًا بجدول زمني. لكن لاندسات 8 ولاندسات 9 اكتشفتا الآن حدودًا جديدة جريئة: الجانب المظلم من الكوكب.
في مداراتها الصاعدة - وهي لغة الأقمار الصناعية الفاخرة التي تعني "الجزء الذي يكون فيه الليل" - تتلصص هذه الأقمار في الظلال لتلبية طلبات خاصة، وأصبح العلماء مهتمين فجأة بما يحدث عندما تنطفئ الأضواء.
"لقد رأيت زيادة ملحوظة في عدد الطلبات الخاصة للتصوير الليلي،" قال الدكتور كريستوفر كروفورد، عالم مشروع لاندسات في مركز علوم ورصد موارد الأرض (EROS) التابع لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية. "هذا مجال قياس علمي نشط ومبتكر جدًا بالنسبة للاندسات الآن." كروفورد، الذي يشرف على استراتيجية لاندسات طويلة المدى لجمع بيانات الأرض، شبه التصوير الليلي بـ"خليط الخبز الفوري"، لأنه على ما يبدو حل متعدد الأغراض لكل شيء من البراكين إلى حرائق الغابات إلى الجليد الذائب.
بينما تكون النطاقات الطيفية المرئية (الأزرق والأخضر والأحمر - نفس تلك التي تستخدمها عيناك) عديمة الفائدة في الظلام، يمكن للنطاقات الحرارية تحت الحمراء وتحت الحمراء قصيرة الموجة رصد مصادر الحرارة مثل البراكين النشطة وحرائق الغابات والينابيع الحارة الجوفية. الاستثناء هو الشفق القطبي عند قطبي الأرض، حيث يمكن قياس درجات حرارة الثلج والجليد حتى عندما تأخذ الشمس قيلولة.
أحد العملاء البارزين هو متنزه يلوستون الوطني، الذي يمكن لـ 10,000 من معالمه الحرارية - السخانات والينابيع الساخنة والفتحات البخارية - أن تغير درجة حرارتها أو تظهر وتختفي مثل عرض سحري. كروفورد، الذي "مفتون بالبراكين بشكل عام"، أطلق حملة سنوية منتظمة لتصوير البراكين النشطة ليلاً بعد إطلاق لاندسات 9 في عام 2021، عندما يمكن لقمرين صناعيين معًا تصوير كل بقعة على اليابسة كل ثمانية أيام.
أعطاه ر. غريغ فوغان من مركز علوم الجيولوجيا الفلكية التابع لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية، الذي يبحث في البراكين النشطة ويعمل كقائد للاستشعار عن بعد لمرصد بركان يلوستون، قائمة بالأهداف. كما علمه فوغان أن الشتاء هو أفضل موسم لتصوير المعالم الحرارية في يلوستون ليلاً، لأن التباين بين المعالم الساخنة والمحيط البارد يكون أكبر. "الشيء الذي ربما استفدته أكثر هو أنه يجب عليك جمع البيانات لكي تفهم أي البيانات يجب الاستمرار في جمعها،" قال كروفورد، في جملة تبدو عميقة ولكنها في الأساس تعني "يجب أن تفعلها لتعرف ماذا تفعل بعد ذلك."
رصد فوغان مفاجأة مثيرة في بيانات TIRS الليلية من لاندسات 8 في أبريل 2017: "كتلة كبيرة من البكسلات الساطعة والدافئة" لم تتطابق مع أي معلم حراري مرسوم على الخريطة. بعد استبعاد بحيرة ذائبة، تفقد صورًا جوية نهارية ووجد تربة متغيرة حرارياً مائية ساطعة وأشجارًا ميتة ومحتضرة - العلامات الدالة على معلم حراري جديد. "هذا هو سبب حبي الشديد للاندسات 8 و9،" قال فوغان في بودكاست Eyes on Earth. "هذه الأدوات تجمع البيانات بانتظام، ليس فقط أثناء النهار، ولكن يمكن أيضًا تكليفها بجمع البيانات ليلاً على أساس منتظم." منذ ذلك الحين، تم تعيين فوغان في فريق علوم لاندسات، حيث سيركز بحثه على البراكين النشطة.
كما ينضم مجتمع الحرائق في غرب الولايات المتحدة إلى العمل الليلي. يقدم مختبر شمال غرب المحيط الهادئ الوطني التابع لوزارة الطاقة طلبات خاصة سنوية للتصوير الليلي لحرائق الغابات الموسمية، ويقول كروفورد إن النتائج "تتناسب جيدًا مع التصوير الجوي بالأشعة تحت الحمراء المأخوذ من رحلات جوية على ارتفاعات منخفضة." يمكن للاندسات أيضًا اكتشاف مشاعل الغاز التي تستخدمها صناعة النفط والغاز، وهناك طلبات منتظمة لمراقبة المواقع العالمية التي تنتج الغاز الطبيعي المسال. تشمل الطلبات الأخرى رسم خرائط لدرجات الحرارة الحضرية، التي تميل إلى أن تكون أعلى من المناطق المحيطة، وحملة حديثة تهدف إلى مسح النشاط البركاني في جميع أنحاء أيسلندا وساحلها.
يزن كروفورد كل طلب بعناية، سائلاً: "هل هذا يطور العلم؟"