現在、英国のレスター大学の研究者が率い、米国エネルギー省（DOE）のブルックヘブン国立研究所の参加者が関与しているチームは、受動的な観察から地球の大気の垂直構造の詳細を推測する方法を特定しました。それらの方法は、複数の波長からの測定を行い、大気中赤外線サウンダー（Airs）などのNASA衛星からのデータと地上観察を組み合わせます。ブルックヘイブンの大気科学者であるハング・サンを含むチームは、ジャーナル地球物理学的研究書に彼らの発見を報告しています。
「雲とエアロゾルが大気の輝度温度に影響を与えることはよく知られています。しかし、気候を理解するためには、現代またはエクスプラネットを理解するためには、エアロゾルと水蒸気の垂直分布を理解する必要があります」 「これまで、私たちはその情報を提供できる船内衛星のアクティブセンサーからのスナップショットをほんの一握りしか持っていませんでした。パッシブ測定は、グローブ全体をより詳細にカバーしていますが、垂直構造を見逃しています。」
このチームは、レスター大学の共著者であるポール・O・ウェンバーグが実施した以前の理論的な研究を活用する巧妙な回避策を見つけました。惑星の表面から放出される透過性放射線は、大気中の湿気が湿っていて湿っているが、涼しい表面を備えているが、大気の低層によってほぼ完全に吸収される場合。放射線が上昇すると、その多くが放出され、一部は宇宙への出口になります。残りの放射は、衛星に座っている機器が受動的に検出する部分であり、そのスペクトル署名は大気の垂直構造によって微妙に変更できます。
「これらの非常に暖かく湿った状態は、多くの深い対流がある熱帯地域で起こります」とサンは言いました。 「これらの対流プルームは、上部対流圏の湿潤と冷却において非常に効率的であり、これにより大気の垂直構造が変化します。」
チームは、2つの波長を使用しました。1つは水蒸気に非常に敏感で、もう1つは水蒸気とエアロゾルの複合的な衝撃に敏感で、宇宙からの地球の大気の垂直構造を最もよく観察できる条件を特定しました。彼らは、深い対流によって支配された領域を「窓」として使用して、大気のより高い範囲を調べることができることを発見しました。また、大気の下部に関する情報を同時に提供し、水蒸気、雲、エアロゾルを区別するのに役立ちます。
「この方法を使用すると、特定の条件の上部対流圏/下部成層圏と下部対流圏の両方で垂直プロファイルを取得できます」とSun氏は述べています。 「これは、気候および地球システムモデルにとって貴重な情報になります。」
チームは、現在および今後の極水衛星によって行われた観察に、地球全体の暖かく湿った条件下で地球の大気の垂直構造を推測するために、その方法が適用されることを望んでいます。テクノロジーが改善し続けるにつれて、この方法を適用して、遠い脱惑星の居住性の潜在的な兆候を検出できます。
