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La NASA e l’ASI insieme contro l’inquinamento atmosferico

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Los Angeles, nella foto, è al centro della prossima missione MAIA. Una partnership tra la NASA e l'Agenzia Spaziale Italiana, la missione osserverà la prevalenza, le dimensioni e la composizione delle particelle sospese nell'aria che inquinano 11 grandi città e collegherà tali misurazioni ai dati sulla salute della popolazione. Credito: Trekandphoto/Adobe Stock
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Le due agenzie stanno collaborando ad un satellite destinato a comprendere gli effetti di diversi tipi di inquinamento da particelle sulla salute umana.

La NASA e l’agenzia spaziale italiana Agenzia Spaziale Italiana (ASI) stanno collaborando per costruire e lanciare la missione Multi-Angle Imager for Aerosols ( MAIA ), uno sforzo per studiare gli impatti sulla salute delle minuscole particelle sospese nell’aria che inquinano alcune delle città più popolose del mondo. MAIA segna la prima missione della NASA il cui obiettivo principale è favorire la salute della società, nonché la prima volta che epidemiologi e ricercatori di sanità pubblica sono stati direttamente coinvolti nello sviluppo di una missione satellitare.

Al monento del lancio, previsto entro la fine del 2024, l’osservatorio MAIA sarà composto da un satellite noto come PLATiNO-2 fornito dall’ASI e da uno strumento scientifico costruito presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA nel sud della California. La missione raccoglierà e analizzerà dati dall’osservatorio, sensori a terra e modelli atmosferici.

Questi risultati saranno quindi correlati ai registri di nascita, morte e ospedalizzazione umana per rispondere a domande urgenti sugli impatti sulla salute delle particelle solide e liquide che contaminano l’aria che respiriamo. Queste particelle, chiamate aerosol, sono state collegate a malattie respiratorie come l’asma e il cancro ai polmoni, malattie cardiovascolari come infarto e ictus e esiti riproduttivi e alla nascita avversi, tra cui parto prematuro e basso peso alla nascita del bambino.

“L’iniziezione nei nostri polmoni di particelle inquinanti nell’aria è stata associata a molti problemi di salute, ma la tossicità di diverse miscele di particelle è stata completamente compresa”, ha affermato David Diner, ricercatore principale della NASA per MAIA. “Lavorando insieme ai colleghi in Italia e in tutto il mondo, ci aspettiamo che MAIA ci aiuti a capire in che modo l’inquinamento da particelle sospese nell’aria mette a rischio la nostra salute e potenzialmente fornisca approfondimenti che informeranno le decisioni dei funzionari della sanità pubblica e di altri responsabili politici”.

Lo strumento scientifico dell’osservatorio contiene una telecamera spettropolarimetrica orientabile, che cattura immagini digitali da più angolazioni nelle porzioni dell’ultravioletto, del visibile, del vicino infrarosso e dell’infrarosso a onde corte dello spettro elettromagnetico. Questi dati aiuteranno il team scientifico MAIA a esplorare le dimensioni, la distribuzione geografica, la composizione e l’abbondanza delle particelle sospese nell’aria e a indagare su come si relazionano ai modelli e alla prevalenza dei problemi di salute derivanti dalla scarsa qualità dell’aria.

“MAIA segna un momento importante nella lunga storia della cooperazione tra NASA e ASI, e simboleggia il meglio che le nostre due agenzie possono mettere in campo in termini di competenza, conoscenza e tecnologia di osservazione della Terra”, ha affermato Francesco Longo, responsabile dell’Earth Observation e Divisione Operazioni dell’ASI. “La scienza prodotta da questa missione congiunta fornirà benefici all’umanità per gli anni a venire”.

L’accordo tra la NASA e l’ASI è stato finalizzato nel gennaio 2023 e continua decenni di collaborazione, inclusa la missione Cassini su Saturno, lanciata nel 1997. Il Light Italian CubeSat for Imaging Asteroids dell’agenzia, o LICIACube , ha svolto un ruolo cruciale nella missione DART (Double Asteroid Redirection Test) della NASA .

Perché le particelle contano

Le misurazioni di MAIA della luce solare riflessa dalle particelle sospese nell’aria aiuteranno i ricercatori a determinare l’abbondanza, le dimensioni e le proprietà ottiche di alcuni inquinanti nell’atmosfera. L’utilizzo di tali dati insieme a misurazioni basate sulla superficie aiuterà i ricercatori a decifrare la composizione chimica delle particelle.

Le particelle di diametro pari o inferiore a 10 micrometri (PM10) sono abbastanza piccole da poter essere inalate, causando potenzialmente danni ai tessuti e infiammazioni a naso, gola e polmoni. Le particelle inferiori a 2,5 micrometri (PM2,5) possono penetrare più in profondità nei polmoni ed essere assorbite nel flusso sanguigno, dove possono causare problemi di salute più gravi.

La composizione di tali particelle dipende da come si sono formate. Ad esempio, il nerofumo deriva dalla combustione di combustibili fossili e alberi, mentre la polvere minerale proviene dal suolo e dalla sabbia. Altre particelle – carbonio organico, solfati e nitrati – possono formarsi attraverso reazioni chimiche tra i gas nell’atmosfera. L’obiettivo principale di MAIA è studiare se le esposizioni a questi diversi tipi di inquinamento da particelle hanno impatti diversi sulla salute.

Nel corso della sua missione triennale, MAIA si concentrerà su 11 aree target primarie che coprono i principali centri urbani di tutto il mondo: Los Angeles, Atlanta e Boston negli Stati Uniti; Roma; Addis Abeba, Etiopia; Barcellona, ​​Spagna; Pechino; Johannesburg; Nuova Delhi; Taipei, Taiwan; e Tel Aviv, Israele. Orbitando a 740 chilometri sopra la superficie terrestre, la missione raccoglierà anche alcuni dati su 30 aree target secondarie in tutto il mondo.

Gli epidemiologi del team scientifico intendono studiare gli effetti dell’esposizione a breve termine all’inquinamento da particolato nel corso dei giorni, così come l’esposizione cronica, che può durare molti anni. Interessante è anche l’esposizione “subcronica”, come l’inalazione di sostanze inquinanti per mesi che potrebbe verificarsi durante la gravidanza, che può portare a effetti negativi sulla salute di madre e bambino.

Maggiori informazioni sulla missione

MAIA è una missione congiunta di osservazione della Terra tra NASA e ASI. JPL, che è gestito per la NASA dal Caltech di Pasadena, guiderà la componente statunitense del progetto e fornisce lo strumento scientifico dell’osservatorio e ospita il centro operativo dello strumento. Il programma SCaN (Space Communications and Navigation) della NASA fornirà servizi di uplink e downlink per comandi e dati, e l’Atmospheric Science Data Center della NASA fornirà risorse computazionali per generare e archiviare prodotti scientifici. L’ASI fornirà il veicolo spaziale PLATiNO-2, contribuirà ai servizi di lancio e ospiterà il centro operativo della missione.

Fonte: JPL,