I januar 2022 ble Katherine Calvin ny sjefsforsker i NASA. Hun tok over rollen etter Jim Green, som pensjonerte seg etter 40 år i NASA.

Folk kjenner godt til forskningen på planeter og astrofysikk. Men NASA er også verdensledende innen klima- og jordvitenskap, har hun påpekt i et intervju med University of Maryland.

– En av de viktigste måtene vi studerer jorden på, er fra verdensrommet, sier Calvin til forskning.no.

Jordoverflaten er i endring

NASA har over 20 satellitter og instrumenter i drift som brukes til å studere jorden.

Noen av instrumentene har vært i drift lenge. Slik kan forskerne se hvordan jorden har endret seg de siste tiårene.

LES OGSÅ

NASA søker: Noen som vil dytte Hubble?

Landsat-satellittene har observert jorden i over 50 år, forteller Calvin.

– De viser oss jordoverflaten, hvor det er vegetasjon, åkre, snø, hvor det er urbane områder.

Når forskere går igjennom bildene over 50 år, blir det klart at jorden er i endring.

– Vi ser urbanisering, det kan vi se fra verdensrommet. Vi kan også se at deler av verden har økning i skog og deler av verden har nedgang. Vi kan se avskoging fra verdensrommet.

Holder øye med havnivået

Forskerne ser også innsjøer som krymper og isbreer som taper masse.

– Vi har en serie satellitter som er i stand til å observere havnivåstigningen. Det vi ser, er ikke bare et havnivå som stiger, men det akselererer.

Denne uken var Calvin i Oslo for å delta på konferansen Global Space Conference on Climate Change (GLOC 2023).

I tillegg til å være sjefsforsker, har hun tittelen senior klimarådgiver i romfartsorganisasjonen. Hun skal koble sammen klimaforskningen som skjer innenfor NASA, gi råd og kommunisere ut.

Tidligere har hun jobbet som klimaforsker ved Joint Global Change Research Institute. Hun har vært med på å skrive over 100 vitenskapelige studier og var en av hovedforskerne bak den siste synteserapporten som oppsummerer og sammenstiller hovedfunn fra delrapportene fra FNs klimapanel.

Ser også positive utslag

– Er det noen av endringene du tenker er spesielt bekymringsfulle?

– Det vi ser, er bevis på klimaendringer, og klimaendringer byr definitivt på utfordringer over hele verden.

Forskerne kan også se ekstreme varmehendelser fra rommet.

– Noe av det som er overraskende, er at du også kan se positive endringer, sier hun.

Calvin gir et eksempel fra instrumentet ECOSTRESS som kan måle overflatetemperaturer og som befinner seg på Den internasjonale romstasjonen. Instrumentet kunne fange opp at da en gate ble malt hvit, så ble det kjøligere temperaturer der enn i omkringliggende områder.

3D-blikk på jorden

Hva trenger klimaforskningen fremover når det kommer til overvåkning fra rommet?

Calvin sier at dette er spørsmål som behandles av nasjonale akademier i USA. De gjør såkalte tiårsundersøkelser.

– De samler forskningsmiljøet og identifiserer hva som er de mest presserende spørsmålene om jorden der vi kan bruke rommet til å studere dem.

NASA bruker disse som veiledning og jobber med å implementere den siste vurderingen. De er i gang med å lage Earth System Observatory. Det bygger på fem satellitter som skal studere jorden på hver sin måte. Til sammen skal det gi et 3D-blikk på jorden med alt fra grunnfjellet til atmosfæren.

Et av målene er å lære mer om aerosoler og skyer, noe som skal bidra til bedre klimamodeller i fremtiden, forteller Calvin.

Utvider stadig

– Vi utvider flåten vår kontinuerlig, sier Calvin.

I desember sendte de opp satellitten SWOT.

– Den vil gi oss en bedre forståelse av overflatevann. Det er den første globale undersøkelsen av vann som renner gjennom elver og innsjøer.

Nå i mai er det planlagt å sende opp et sett med satellitter som skal bidra til bedre forståelse av orkaner, kalt TROPICS.

Ser frem til prøve fra asteroide

Av det NASA holder på med i år utenom klima, trekker Calvin fram en helt spesiell prøve som skal fraktes til jorden.

– Noe av det spennende som skjer dette året, er at vi bringer tilbake en prøve fra en asteroide.

Oppdraget kalles OSIRIS-REx. Romfartøyet ankom asteroiden Bennu i 2018. Den har tatt med seg en prøve og vil komme tilbake til jorden i september.

– Vi vil kunne lære mer om asteroiden. Den vil gi oss mer informasjon om solsystemet og solsystemets historie.

I oktober skal NASA sende opp et nytt fartøy som skal utforske en metallisk asteroide.

– Vi er veldig spente på vitenskapen som kommer.

Til månen

NASA er også i gang med Artemis-programmet, mennesker skal igjen reise til månen.

I slutten av 2022 ble første del av programmet gjennomført med suksess. En ubemannet romkapsel reiste rundt månen og kom tilbake til jorden.

Neste steg blir å gjøre det samme med astronauter om bord. Oppskytningen er planlagt tidligst i november 2024.

– Vi har nettopp annonsert mannskapet til Artemis 2, tre amerikanere og en kanadier, sier Calvin.

Videre i programmet er planen at astronauter skal lande på månen, det skal bygges en romstasjon rundt månen kalt Gateway og en base på overflaten.

– Vi utforsker også månen på andre måter. Vi har et program kalt Commercial Lunar Payload Service som vil ta robotnyttelast til overflaten av månen, og det er planlagt til senere i år.

Er de store prosjektene for store?

Arbeidet med store prosjekter innen NASA, som Artemis-programmet og James Webb-teleskopet, har tatt mye tid å utvikle og har vært dyrt. Har det krevd for mye ressurser på bekostning av andre prosjekter?

Calvin sier at de baserer seg blant annet på forskermiljøene når de prioriterer.

Hun sier at det kommer både målrettet vitenskap ut av prosjektene og at de tenker over hvordan oppdraget kan komme andre til gode.

– James Webb forteller oss om universets historie. Vi vil se 3,5 milliarder år tilbake i tid.

– Vi kan se på dannelsen av stjerner, forstå utviklingen av universet vårt, og en av sensorene til James Webb er i stand til å se på atmosfærer på eksoplaneter.

Eksoplaneter er planeter som går i bane rundt andre stjerner enn Solen.

Utviklingen av denne sensoren er brukt til å lage sensorer til andre oppdrag, forteller Calvin. Inkludert noen som går i bane rundt jorden og observerer CO₂ i atmosfæren.

– Vi gjør en enorm mengde forskning med hvert av våre oppdrag, og vi tenker også kontinuerlig på hvordan denne vitenskapen kan være til nytte for andre oppdrag.

Bidra til å skaffe mat på jorden?

Det er på samme måte med måne-programmet, sier Calvin.

– Månen fanger en lang historie om vårt solsystem.

Det å dra til månen er også en forberedelse for å reise lenger ut i solsystemet, til Mars.

– Det innebærer at astronauter er borte fra jorden lenger og lenger. Og derfor må vi tenke på hvordan vi sikrer mat, vann og ren luft.

– Det betyr at den typen teknologier som er utviklet for det, også vil ha fordeler på jorden, sier Katherine Calvin.

Nå har NASA gående en utfordring kalt Deep Space Food Challenge, som handler om å utvikle måter å produsere mat på med lite råstoffer. Slike teknologier kan også bidra til å skaffe mat til folk på jorden, sier Calvin.

Dobbel rolle

Calvin har nå hatt toppjobben i litt over ett år.

– Hver dag er litt annerledes, sier hun.

– Noen dager fokuserer jeg mer på klima og noen dager mer på de ikke-klimatiske delene av vitenskapen.

LES OGSÅ

Hvor fort utvider universet seg? Forskere har brukt norsk metode for å regne det ut

LES OGSÅ

Meteoritt slo gjennom taket i et hus i USA