Geoid v barvi: Gravitacijske nepravilnosti

Kaj je geoid. Na sliki številke označujejo: 1 - svetovni oceani; 2 - zemeljski elipsoid; 3 - vodovodne povezave do središča zemlje; 4 - telo Zemlje; 5 - Zemeljski geoid

Poglobitev našega razumevanja Zemljinega gravitacijskega polja in določitev natančne oblike ustreznega geoida nam bosta omogočila boljše razumevanje mehanizmov lastnosti globalnega podnebja, kroženja oceanov in tako naprej.

Zahvaljujoč delu sonde GOCE je bil sestavljen najbolj natančen zemljevid Zemljine geoidne površine. Barve na sliki ustrezajo odstopanjem od oblike idealnega geoida

Podolgovata oblika sonde je za vesoljska plovila precej nenavadna. Edinstvena zasnova vam omogoča, da uporabite celotno strukturo kot celotno napravo za ultra natančne meritve gravitacije

Pred dvema letoma je evropska sonda GOCE odšla iz Plesetsk na orbito (o začetku smo pisali v članku "Nekrožna zemlja"), zdaj pa so nam zbrani podatki omogočili sestavljanje tridimenzionalne karte Zemljevega geoida - obrazca, ki opisuje parametre gravitacijskega polja planeta na njegovi površini.

Idealen geoid bi se oblikoval, če bi bil planet popolnoma enak v vseh smereh od središča in ga pokrival ocean, brez tokov in plimovanja. V resnici zemeljski geoid skoraj sovpada s površino oceanov, razlika ni večja od 1 m, vendar ga moramo na trenutni stopnji razvoja znanosti natančneje poznati. To bo pripomoglo k boljšemu razumevanju mehanizmov, ki nadzorujejo vedenje celotnega planeta, njegovo geologijo in podnebje, vreme, kroženje morskih tokov in spremembe ledenih kapic.

GOCE je po vsem svetu zabeležil najmanjša odstopanja v gravitacijskem polju planeta, ki izhajajo iz heterogenosti porazdelitve mas in gostot v telesu Zemlje. Če želite to narediti, je na krovu gravitacijski gradiometer, naprava, ki vam omogoča natančno beleženje sprememb v gravitacijskem polju.

Ideja je preprosta: vzamemo par teles, nameščenih na vzmeti, in začnemo leteti okoli planeta. Seveda se eno od teles izkaže, da je nekoliko bližje, in v skladu s tem doživi nekoliko močnejšo privlačnost, tako da vzmetno vzmetenje potegne nekoliko močnejše. Razliko med napetostjo vzmeti obeh teles, čeprav majhno, je mogoče izmeriti in vam omogoča, da sestavite podroben zemljevid gravitacijskega polja planeta. Dodajamo le, da ta gradiometer sploh ni kompakten instrument, saj tehta več kot en centner, in celo izročiti ga v orbito je bila težka in izjemno draga naloga. A zadeva je bila po mnenju strokovnjakov vredna.

COGE: Osnovni podatki

• Polno ime: "Gravitacijsko polje in stacionarni raziskovalec kroženja oceanov".

• Začetek: marca 2009 s kozmodroma Plesetsk

• Izstrelite vozilo: „Rokot“ z blokom vetra „Breeze-KM“.

• Center za nadzor misije: ESOC, Darmstadt (Nemčija).

• Sprejemne zemeljske postaje: Kiruna (Švica) in Svalbard (Norveška).

• Število znanstvenih instrumentov na krovu: 3.

• Predviden čas: 20 mesecev.

• Orbita: polarna, sončno-sinhrona, visoka 260 km.

• Motor: ksenon.

• Geoidna merilna natančnost: 1-2 cm navpično, prostorska ločljivost 100 km.

• Satelitska masa: 1100 kg.

• Dimenzije: dolžina 5, 3, premer 1 m.

• Stroški projekta: 40 milijonov evrov (vključno z zagonom).

Z ESA Press Release

Priporočena

Vožnja s kolesom pozimi: 5 preprostih pravil iz osebnih izkušenj
2019
Zakaj imajo živali spolne celice "v rezervi", rastline pa ne?
2019
Prilagodljiva optika: kako videti zvezde na nebu?
2019