Attēla kredīts: NASA
Gravitācijas atjaunošanas un klimata eksperimenta (labvēlības) misija ir izveidojusi visprecīzāko Zemes gravitācijas lauka karti. Viņi atklāja, ka gravitācijas lauks visā pasaulē var svārstīties pat par 200 metriem. Šī gravitācijas karte nākamajiem ūdens līmeņa mērījumiem sniegs labāku precizitāti un palīdzēs zinātniekiem labāk izprast lēno masas pārdali uz planētas.
Apvienotā NASA un Vācijas Aviācijas un kosmosa centra gravitācijas atjaunošanas un klimata eksperimenta (Grace) misija ir laidusi klajā savu pirmo zinātnes produktu, kas ir visprecīzākā Zemes gravitācijas lauka karte. Žēlastība ir jaunākais rīks zinātniekiem, kas strādā, lai atklātu okeāna cirkulācijas noslēpumus un tā ietekmi uz klimatu.
Šis provizoriskais modelis, kas izveidots no atlasītām Grace datiem no 111 dienām, lai palīdzētu kalibrēt un apstiprināt misijas instrumentus, uzlabo zināšanas par gravitācijas lauku tiktāl, ciktāl tas tiek nodots okeanogrāfiem tagad, mēnešus pirms plānotās Grace zinātnes operāciju plānotās darbības. Paredzams, ka šie dati ievērojami uzlabos mūsu spēju izprast okeāna cirkulāciju, kas spēcīgi ietekmē laika apstākļus un klimatu.
Dr Byron Tapley, Grace galvenais pētnieks no UT Kosmosa pētījumu centra, jauno modeli nodēvēja par svētkiem okeanogrāfiem. “Šis sākotnējais modelis ir būtisks sasniegums mūsu zināšanās par Zemes gravitācijas lauku. “Pre-Grace modeļos bija tik lielas kļūdas, daudzas svarīgas funkcijas tika aizēnotas. Žēlastība daudz asāk koncentrē patieso okeānu stāvokli, lai mēs labāk redzētu okeāna parādības, kas spēcīgi ietekmē atmosfēras laika apstākļus, zvejniecību un globālās klimata izmaiņas. ”
Žēlastība šo mērķi izpilda, precīzāk definējot Zemes ģeoīdu - iedomātu virsmu, kuru nosaka tikai Zemes gravitācijas lauks, uz kuras Zemes okeāna virsmas atrastos, ja to netraucētu citi spēki, piemēram, okeāna straumes, vēji un plūdmaiņas. Ģeoīda augstums visā pasaulē svārstās līdz 200 metriem (650 pēdām).
"Man patīk domāt par ģeoīdu kā par galdnieka līmeņa zinātnes ekvivalentu, tas mums norāda, kur atrodas horizontāle," sacīja Taplejs. "Žēlastība mums pateiks ģeoīdu ar precizitāti centimetru līmenī."
Tad kāpēc ģeoīda augstuma zināšana ir tik svarīga? JPL doktors Lee-Lueng Fu, Topex / Poseidon un Jason projekta zinātnieks, sacīja: “Lai arī okeāna virsma šķiet līdzena, tā faktiski ir pārklāta ar pauguri un ielejām, ko izraisa straumes, vēji un plūdmaiņas, kā arī Zemes gravitācijas lauka variācijas. . “Zinātnieki vēlas nodalīt šos gravitācijas efektus, lai tie varētu uzlabot tādu satelīta altimetru kā Jason un Topex / Poseidon precizitāti, kas mēra jūras virsmas augstumu, okeāna siltuma uzkrāšanos un globālo okeāna cirkulāciju. Tas mums ļaus labāk izprast okeāna cirkulāciju un to, kā tā ietekmē klimatu. ”
JPL Grace projekta zinātnieks Dr. Maikls Vatkinss perspektīvā aplūko Zemes gravitācijas modeļa uzlabojumus. “Zinātnieki ir pētījuši Zemes gravitāciju vairāk nekā 30 gadus, izmantojot gan satelīta, gan zemes mērījumus, kuru kvalitāte bija nevienmērīga. “Izmantojot tikai dažus mēnešus no mūsu globāli vienveidīgajiem Grace kvalitātes datiem, mēs jau esam uzlabojuši Zemes gravitācijas modeļa precizitāti ar koeficientu no 10 līdz gandrīz 100, atkarībā no gravitācijas pazīmes lieluma. Dažās vietās ģeoīda augstuma kļūdas, pamatojoties uz iepriekšējiem datiem, bija pat 1 metrs (3,3 pēdas). Tagad dažos gadījumos šīs kļūdas var samazināt līdz centimetram (0,4 collām). Tas ir progress. ”
Dr Christoph Reigber, Grace galvenais pētnieks GeoForschungsZentrum Potsdam, sacīja: “Turpinot novērtēt un pilnveidot Grace instrumentus un apakšsistēmas, mēs esam pārliecināti, ka nākotnes mēneša gravitācijas risinājumi būs vēl labāki nekā karte, kuru mēs tagad izlaižam. Šie risinājumi ļaus mums izpētīt procesus, kas saistīti ar lēnu masas pārdali Zemes iekšienē un uz tās zemes, okeāna un ledus virsmām. Mūsu sākotnējie mēģinājumi identificēt tik mazus gravitācijas signālus ar Grāciju izskatās ļoti daudzsološi. ”
Grace izjūt gravitācijas vilkmes izmaiņas minūtē no vietējām Zemes masas izmaiņām, precīzi izmērot līdz desmitdaļai no cilvēka matu platuma, divu identisku kosmosa kuģu atdalījumā, kas seko tai pašai orbītā apmēram 220 kilometru (137 jūdzes) attālumā viens no otra. Grace kartēs atšķirības no mēneša uz mēnesi, ņemot vērā gadalaiku, laika apstākļu un īstermiņa klimata pārmaiņu radītās izmaiņas.
Oriģinālais avots: Teksasas Universitātes ziņu izlaidums
