Полювання за ресурсами: як AVIRIS-5 картує мінерали Землі

NASA розпочало масштабну авіаційну кампанію з пошуку літію та інших критично важливих мінералів на поверхні Землі за допомогою нового сенсора AVIRIS-5.

Джерело: phys.org

Прилад, встановлений у носовій частині висотного літака ER-2, працює на висоті близько 18 кілометрів і здатен фіксувати мінеральний склад гірських порід далеко внизу. Проєкт реалізується у співпраці з Геологічною службою США (USGS) і є найбільшим повітряним дослідженням такого типу в історії країни.

AVIRIS-5 — це авіаційний спектрометр видимого та інфрачервоного діапазонів, приблизно розміром із мікрохвильову піч. Він визначає так звані спектральні «відбитки» мінералів — унікальні комбінації відбитого світла, за якими можна розпізнати конкретні речовини, зокрема рідкісноземельні елементи та літієвмісні глини.

Технологія спектральної зйомки була розроблена в Лабораторії реактивного руху NASA ще у 1970-х роках і з того часу застосовувалася для дослідження майже всіх кам’янистих тіл Сонячної системи — від Меркурія до Плутона. Саме такі прилади допомогли виявити воду на Місяці у 2009 році, дослідити поверхню Марса та зафіксувати озера на супутнику Сатурна Титані. Один зі спектрометрів нині прямує до Європи — супутника Юпітера — у пошуках хімічних умов, придатних для життя.

Сучасні версії приладів стали можливими завдяки розробкам NASA JPL, зокрема використанню «чорного кремнію» — одного з найтемніших матеріалів у світі. Його наноструктура поглинає паразитне світло і значно підвищує точність вимірювань.

AVIRIS-5 є п’ятим поколінням цієї серії сенсорів і має вдвічі вищу просторову роздільну здатність, ніж попередник: він може розрізняти ділянки від приблизно 30 сантиметрів до 10 метрів. З 2023 року в межах проєкту GEMx (Geological Earth Mapping Experiment) літак ER-2 здійснив понад 200 годин польотів над штатами Заходу США. Дані зібрано вже з території понад 950 тисяч квадратних кілометрів.

Одним із перших результатів стало виявлення гекториту — літієвмісної глини — у відвалах покинутих шахт у Каліфорнії. Літій входить до переліку близько 50 мінералів, які USGS вважає критичними для економіки та національної безпеки США.

За словами науковців, технологія AVIRIS-5 має значно ширше застосування: від управління землями й оцінки водних ресурсів до аналізу ризиків лісових пожеж. Пошук критичних мінералів — лише перший етап використання цього інструмента.