Vaizdo kreditas: NASA
„Gravitacijos atkūrimo“ ir klimato eksperimentų (malonės) misija sukūrė tiksliausią Žemės gravitacijos lauko žemėlapį. Jie nustatė, kad gravitacijos laukas visame pasaulyje gali svyruoti net 200 metrų. Šis gravitacijos žemėlapis ateityje suteiks geresnį vandens lygio matavimų tikslumą ir padės mokslininkams geriau suprasti lėtą masės persiskirstymą planetoje.
Bendra NASA ir Vokietijos oro erdvės centro gravitacijos atkūrimo ir klimato eksperimentų (malonės) misija išleido savo pirmąjį mokslo produktą, patį tiksliausią žemės gravitacijos lauko žemėlapį. Malonė yra naujausia priemonė mokslininkams, dirbantiems vandenynų cirkuliacijos paslaptims ir jų poveikiui klimatui atskleisti.
Šis preliminarus modelis, sukurtas iš 111 dienų pasirinktų „Grace“ duomenų, kad būtų galima kalibruoti ir patvirtinti misijos instrumentus, pagerina žinias apie sunkio jėgos lauką tiek, kiek jis yra išleidžiamas okeanografams dabar, kelis mėnesius prieš numatomą įprastų „Grace“ mokslo operacijų pradžią. Tikimasi, kad duomenys žymiai pagerins mūsų sugebėjimą suprasti vandenynų cirkuliaciją, kuri daro didelę įtaką orams ir klimatui.
Dr. Byronas Tapley, pagrindinis Grace tyrėjas iš UT Kosmoso tyrimų centro, naują modelį pavadino okeanografų švente. Šis pradinis modelis rodo didelę pažangą mūsų žiniose apie Žemės gravitacijos lauką. „Pre-Grace“ modeliuose buvo tokių didelių klaidų, daugelis svarbių bruožų buvo užtemdyti. Malonė į tikrąją vandenynų būklę atkreipia daug didesnį dėmesį, kad galėtume geriau pamatyti vandenynų reiškinius, kurie daro didelę įtaką atmosferos oro būdams, žuvininkystei ir globaliai klimato kaitai. “
Malonė šį tikslą įgyvendina pateikdama tikslesnį žemės geoido, įsivaizduojamo paviršiaus, apibrėžto tik Žemės gravitacijos lauko, apibrėžimą, ant kurio Žemės vandenyno paviršiai gulėtų, jei jo netrikdytų kitos jėgos, tokios kaip vandenyno srovės, vėjai ir atoslūgiai. Geoido aukštis visame pasaulyje skiriasi iki 200 metrų (650 pėdų).
„Man patinka galvoti apie geoidą, kaip apie dailidės lygio mokslo atitikmenį, jis mums sako, kur yra horizontalė“, - sakė Tapley. „Malonė tiksliai nurodys geoidą centimetro lygyje“.
Taigi kodėl geoido aukščio žinojimas yra toks svarbus? JPL projekto „Topex / Poseidon“ ir „Jason“ mokslininkas dr. Lee-Lueng Fu teigė: „Nors vandenyno paviršius atrodo lygus, jis iš tikrųjų yra uždengtas kalvų ir slėnių, kuriuos sukelia srovės, vėjai ir atoslūgiai, taip pat Žemės gravitacijos lauko kitimai. . „Mokslininkai nori atskirti šiuos gravitacinius efektus, kad jie galėtų pagerinti palydovų aukščio matuoklių, tokių kaip Jasonas ir„ Topex / Poseidon “, kurie matuoja jūros paviršiaus aukštį, vandenyno šilumos kaupimąsi ir pasaulinę vandenyno cirkuliaciją, tikslumą. Tai leis mums geriau suprasti vandenynų cirkuliaciją ir jos įtaką klimatui. “
JPL „Grace“ projekto mokslininkas dr. Michaelas Watkinsas pažvelgė į Žemės gravitacijos modelio patobulinimus. „Mokslininkai tyrė Žemės gravitaciją daugiau nei 30 metų, naudodamiesi palydovo ir žemės matavimais, kurių kokybė buvo nevienoda. „Naudodamiesi vos keliais mėnesiais visame pasaulyje vienodos kokybės„ Grace “duomenimis, mes jau pagerinome Žemės gravitacijos modelio tikslumą nuo 10 iki beveik 100, priklausomai nuo gravitacijos ypatybės. Remiantis ankstesniais duomenimis, kai kuriose vietose geoido aukščio paklaidos buvo net 1 metras (3,3 pėdos). Dabar kai kuriomis atvejais galime sumažinti šias klaidas iki centimetro (0,4 colio). Tai progresas. “
Christophas Reigberis, „Grace“ bendras tyrėjas „GeoForschungsZentrum Potsdam“, sakė: „Toliau vertindami ir tobulindami„ Grace “instrumentus ir posistemes, esame įsitikinę, kad būsimi mėnesio sunkio sprendimai bus dar geresni nei žemėlapis, kurį dabar išleidžiame. Šie sprendimai leis mums ištirti procesus, susijusius su lėtu masės perskirstymu Žemėje ir jos sausumos, vandenyno ir ledo paviršiuose. Mūsų pradiniai bandymai atpažinti tokius mažos gravitacijos signalus su Grace atrodo labai perspektyvūs “.
Grace jaučia gravitacinio traukos svyravimus, atsirandančius dėl vietinių Žemės masės pokyčių, tiksliai išmatuojant dešimtadaliui žmogaus plaukų pločio, dviejų vienodų erdvėlaivių atskyrimo pokyčius, einantys po tą pačią orbitą maždaug 220 km (137 mylių) atstumu vienas nuo kito. „Grace“ paskirs skirtumus kiekvienam mėnesiui, atsižvelgiant į sezonų, oro sąlygų pokyčius ir trumpalaikius klimato pokyčius.
Originalus šaltinis: Teksaso universiteto naujienų leidinys
