Al meer dan 50 jaar fotograferen Landsat-satellieten trouw het aardoppervlak in de ochtendzon, want dat doe je nu eenmaal als je een satelliet met een schema bent. Maar Landsat 8 en Landsat 9 hebben nu een gewaagde nieuwe grens ontdekt: de donkere kant van de planeet.

Op hun stijgende banen - chique satelliettaal voor "het deel waar het nacht is" - turen deze satellieten in de schaduwen voor speciale verzoeken, en wetenschappers zijn plotseling erg geïnteresseerd in wat er gebeurt als de lichten uitgaan.

"Ik heb een opmerkelijke toename gezien in het aantal nachtelijke beeldverzoeken," zei Dr. Christopher Crawford, de Landsat-projectwetenschapper bij het USGS Earth Resources Observation and Science (EROS) Center. "Dat is een zeer actief en innovatief meetwetenschapsgebied voor Landsat op dit moment." Crawford, die toezicht houdt op Landsat's langetermijnstrategie voor het verzamelen van aardgegevens, vergeleek nachtelijke beeldvorming met Jiffy Baking Mix, want blijkbaar is het een alles-in-één oplossing voor alles van vulkanen tot bosbranden tot smeltend ijs.

Hoewel de zichtbare spectrale banden (blauw, groen, rood - dezelfde die je ogen gebruiken) grotendeels nutteloos zijn in het donker, kunnen de thermische infrarood- en kortegolf-infraroodbanden warmtebronnen detecteren zoals actieve vulkanen, bosbranden en geothermische geisers. De uitzondering is de schemering aan de polen van de aarde, waar sneeuw- en ijstemperaturen nog kunnen worden gemeten, zelfs als de zon een dutje doet.

Een opvallende klant is Yellowstone National Park, waarvan de 10.000 thermische kenmerken - geisers, warmwaterbronnen, stoomventielen - van temperatuur kunnen veranderen of in en uit bestaan kunnen springen als een goochelshow. Crawford, die "gefascineerd is door vulkanen in het algemeen", lanceerde een consistente jaarlijkse campagne om actieve vulkanen 's nachts in beeld te brengen nadat Landsat 9 in 2021 werd gelanceerd, toen twee satellieten samen elke acht dagen elke plek op het land konden fotograferen.

R. Greg Vaughan van het USGS Astrogeology Science Center, die actieve vulkanen onderzoekt en fungeert als remote sensing lead voor het Yellowstone Volcano Observatory, gaf Crawford een lijst met doelen. Vaughan leerde hem ook dat de winter het beste seizoen is om Yellowstone's thermische kenmerken 's nachts in beeld te brengen, omdat het contrast tussen hete kenmerken en koude omgeving het grootst is. "Het belangrijkste dat ik waarschijnlijk heb meegenomen, is dat je gegevens moet verzamelen om vervolgens te begrijpen welke gegevens je verder moet verzamelen," zei Crawford, in een zin die diepzinnig klinkt maar eigenlijk gewoon "je moet het doen om te weten wat je vervolgens moet doen" is.

Vaughan ontdekte een opwindende verrassing in Landsat 8 nachtelijke TIRS-gegevens van april 2017: een "grote klodder heldere, warme pixels" die niet overeenkwam met een in kaart gebracht thermisch kenmerk. Na het uitsluiten van een ontdooiend meer, controleerde hij dagelijkse luchtfoto's en vond heldere hydrothermisch veranderde grond en dode en stervende bomen - de typische tekenen van een nieuw thermisch kenmerk. "Dit is waarom ik zo veel van Landsat 8 en 9 hou," zei Vaughan op de Eyes on Earth-podcast. "Deze instrumenten verzamelen regelmatig gegevens, niet alleen overdag, maar ze kunnen ook worden ingezet om 's nachts regelmatig gegevens te verzamelen." Vaughan is sindsdien benoemd tot het Landsat Science Team, waar zijn onderzoek zich zal richten op actieve vulkanen.

Ook de brandgemeenschap in het westen van de Verenigde Staten doet mee aan de nachtelijke actie. Het Pacific Northwest National Laboratory van het Department of Energy dient jaarlijkse speciale verzoeken in voor nachtelijke beeldvorming van seizoensgebonden bosbranden, en Crawford zegt dat de resultaten "goed vergelijkbaar zijn met infraroodmetingen vanuit de lucht op lage hoogte." Landsat kan zelfs gasfakkels detecteren die worden gebruikt door de olie- en gasindustrie, en er zijn regelmatige verzoeken om mondiale locaties te monitoren die vloeibaar aardgas (LNG) produceren. Andere verzoeken omvatten het in kaart brengen van stedelijke temperaturen, die doorgaans hoger zijn dan de omgeving, en een recente campagne was gericht op het onderzoeken van vulkanische activiteit in het hele land IJsland en zijn kustlijn.

Crawford weegt elk verzoek zorgvuldig af en vraagt: "Draagt dit de wetenschap vooruit?"