Πιστωτική εικόνα: NASA
Η αποστολή Gravity Recovery and Climate Experiment (Grace) δημιούργησε τον πιο ακριβή χάρτη του πεδίου βαρύτητας της Γης. Διαπίστωσαν ότι το πεδίο βαρύτητας μπορεί να κυμαίνεται έως και 200 μέτρα σε όλο τον κόσμο. Αυτός ο χάρτης βαρύτητας θα δώσει μελλοντικές μετρήσεις στάθμης νερού καλύτερη ακρίβεια και θα βοηθήσει τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα την αργή ανακατανομή της μάζας στον πλανήτη.
Η κοινή αποστολή NASA-German Aerospace Center Gravity Recovery and Climate Experiment (Grace) κυκλοφόρησε το πρώτο της επιστημονικό προϊόν, τον πιο ακριβή χάρτη του βαρυτικού πεδίου της Γης. Η Grace είναι το νεότερο εργαλείο για τους επιστήμονες που εργάζονται για να ξεκλειδώσουν τα μυστικά της κυκλοφορίας των ωκεανών και τις επιπτώσεις της στο κλίμα.
Δημιουργήθηκε από 111 ημέρες επιλεγμένων δεδομένων Grace, για να βοηθήσει στη βαθμονόμηση και την επικύρωση των οργάνων της αποστολής, αυτό το προκαταρκτικό μοντέλο βελτιώνει τη γνώση του πεδίου βαρύτητας τόσο πολύ που κυκλοφορεί στους ωκεανογράφους τώρα, μήνες πριν από την προγραμματισμένη έναρξη των συνηθισμένων επιχειρήσεων της επιστήμης Grace. Τα δεδομένα αναμένεται να βελτιώσουν σημαντικά την ικανότητά μας να κατανοήσουμε την κυκλοφορία των ωκεανών, η οποία επηρεάζει έντονα τον καιρό και το κλίμα.
Ο Dr. Byron Tapley, κύριος ερευνητής της Grace στο Κέντρο Διαστημικής Έρευνας της UT, χαρακτήρισε το νέο μοντέλο μια γιορτή για τους ωκεανογράφους. «Αυτό το αρχικό μοντέλο αντιπροσωπεύει μια σημαντική πρόοδο στη γνώση μας για το πεδίο βαρύτητας της Γης. «Τα μοντέλα Pre-Grace περιείχαν τόσο μεγάλα λάθη, πολλά σημαντικά χαρακτηριστικά αποκάλυψαν. Η Χάρη φέρνει την πραγματική κατάσταση των ωκεανών σε πολύ πιο έντονη εστίαση, έτσι μπορούμε να δούμε καλύτερα φαινόμενα του ωκεανού που έχουν ισχυρό αντίκτυπο στα ατμοσφαιρικά καιρικά πρότυπα, την αλιεία και την παγκόσμια κλιματική αλλαγή. "
Η Χάρη επιτυγχάνει αυτόν τον στόχο παρέχοντας έναν πιο ακριβή ορισμό του γεωειδούς της Γης, μια φανταστική επιφάνεια που ορίζεται μόνο από το πεδίο βαρύτητας της Γης, πάνω στο οποίο οι επιφάνειες των ωκεανών της Γης θα βρίσκονται αν δεν διαταραχθούν από άλλες δυνάμεις, όπως τα ωκεάνια ρεύματα, οι άνεμοι και οι παλίρροιες. Το γεωειδές ύψος ποικίλλει σε όλο τον κόσμο έως και 200 μέτρα (650 πόδια).
«Μου αρέσει να σκέφτομαι το γεωειδές ως ισοδύναμο της επιστήμης με το επίπεδο ενός ξυλουργού, μας λέει πού είναι οριζόντια», είπε ο Tapley. «Η Grace θα μας πει το γεωειδές με ακρίβεια επιπέδου εκατοστών.»
Γιατί λοιπόν είναι τόσο σημαντική η γνώση του γεωγραφικού ύψους; Ο Dr. Lee-Lueng Fu της JPL, επιστήμονας στο έργο Topex / Poseidon και Jason δήλωσε: «Η επιφάνεια του ωκεανού, ενώ φαίνεται επίπεδη, καλύπτεται πραγματικά με λόφους και κοιλάδες που προκαλούνται από ρεύματα, ανέμους και παλίρροιες, καθώς και από παραλλαγές στο πεδίο βαρύτητας της Γης . «Οι επιστήμονες θέλουν να διαχωρίσουν αυτά τα βαρυτικά αποτελέσματα, ώστε να βελτιώσουν την ακρίβεια των δορυφορικών υψομέτρων όπως ο Jason και ο Topex / Poseidon, που μετρούν το ύψος της επιφάνειας της θάλασσας, την αποθήκευση θερμότητας στον ωκεανό και την παγκόσμια κυκλοφορία των ωκεανών. Αυτό θα μας δώσει μια καλύτερη κατανόηση της κυκλοφορίας των ωκεανών και πώς επηρεάζει το κλίμα. "
Ο Δρ Μάικλ Γουάτκινς, επιστήμονας του έργου Grace στο JPL, έθεσε σε προοπτική βελτιώσεις στο μοντέλο βαρύτητας της Γης. «Οι επιστήμονες έχουν μελετήσει τη βαρύτητα της Γης για περισσότερα από 30 χρόνια, χρησιμοποιώντας δορυφορικές και επίγειες μετρήσεις ανώμαλης ποιότητας. «Χρησιμοποιώντας μόνο λίγους μήνες από τα παγκόσμια ομοιόμορφα δεδομένα Grace ποιότητας, έχουμε ήδη βελτιώσει την ακρίβεια του μοντέλου βαρύτητας της Γης κατά έναν παράγοντα μεταξύ 10 και σχεδόν 100, ανάλογα με το μέγεθος της δυνατότητας βαρύτητας. Σε ορισμένες τοποθεσίες, τα σφάλματα στο ύψος geoid με βάση τα προηγούμενα δεδομένα ήταν μέχρι 1 μέτρο (3,3 πόδια). Τώρα, μπορούμε να μειώσουμε αυτά τα σφάλματα σε ένα εκατοστό (0,4 ίντσες) σε ορισμένες περιπτώσεις. Αυτή είναι η πρόοδος. "
Ο Δρ Christoph Reigber, επικεφαλής ερευνητής της Grace στο GeoForschungsZentrum Potsdam, δήλωσε: «Καθώς συνεχίζουμε να αξιολογούμε και να βελτιώνουμε τα όργανα και τα υποσυστήματα της Grace, είμαστε βέβαιοι ότι οι μελλοντικές μηνιαίες λύσεις βαρύτητας θα είναι ακόμη καλύτερες από τον χάρτη που κυκλοφορούμε τώρα. «Αυτές οι λύσεις θα μας επιτρέψουν να διερευνήσουμε διαδικασίες που σχετίζονται με αργή ανακατανομή της μάζας μέσα στη Γη και στις επιφάνειες της γης, του ωκεανού και του πάγου. Οι αρχικές προσπάθειές μας να εντοπίσουμε τέτοια μικρά σήματα βαρύτητας με την Grace φαίνονται πολύ ελπιδοφόρα.
Η Χάρη ανιχνεύει ελάχιστες παραλλαγές στη βαρυτική έλξη από τοπικές αλλαγές στη μάζα της Γης με ακριβή μέτρηση, στο δέκατο του πλάτους μιας ανθρώπινης τρίχας, αλλαγές στον διαχωρισμό δύο πανομοιότυπων διαστημοπλοίων μετά την ίδια τροχιά περίπου 220 χιλιομέτρων (137 μίλια). Η Grace θα χαρτογραφήσει τις διακυμάνσεις από μήνα σε μήνα, μετά τις αλλαγές που επιβάλλονται από τις εποχές, τις καιρικές συνθήκες και τις βραχυπρόθεσμες κλιματικές αλλαγές.
Πρωτότυπη πηγή: Δελτίο τύπου του Πανεπιστημίου του Τέξας
