Kujutise krediit: NASA
Missioon Gravitatsiooni taastumine ja kliimakatse (Grace) on loonud Maa gravitatsioonivälja kõige täpsema kaardi. Nad leidsid, et raskusväli võib kõikuda kogu maailmas kuni 200 meetrit. See gravitatsioonikaart annab tulevaste veetaseme mõõtmiste parema täpsuse ja aitab teadlastel paremini mõista massi aeglast ümberjaotumist planeedil.
NASA ja Saksamaa kosmosekeskuse raskusjõu taastamise ja kliimakatsete (Grace) ühine missioon on välja andnud oma esimese teadustoote, mis on Maa gravitatsioonivälja seni kõige täpsem kaart. Grace on uusim vahend teadlastele, kes töötavad ookeani ringluse saladuste ja selle mõju kohta kliimale.
See esialgne mudel, mis on loodud 111-päevase valitud Grace'i andmete põhjal ja mis aitab missiooni instrumente kalibreerida ja valideerida, parandab teadmisi gravitatsioonivälja kohta nii palju, et see antakse okeanograafidele nüüd, mitu kuud enne rutiinsete Grace-teadustegevuse kavandatud algust. Eeldatavasti parandavad andmed märkimisväärselt meie võimet mõista ookeani ringlust, mis mõjutab tugevalt ilmastikku ja kliimat.
TÜ kosmoseuuringute keskuse armujuht dr Byron Tapley nimetas uut mudelit ookeanograafide pidupäevaks. See algne mudel esindab olulist edasiminekut meie teadmistes Maa gravitatsioonivälja kohta. „Grace-eelsed mudelid sisaldasid nii suuri vigu, paljud olulised omadused olid varjatud. Grace viib ookeanide tegeliku seisundi palju teravamale fookusele, nii et saaksime paremini näha ookeaninähtusi, millel on tugev mõju atmosfääri ilmastikumudelitele, kalandusele ja globaalsetele kliimamuutustele. ”
Grace täidab selle eesmärgi, pakkudes Maa geoidi täpsemat määratlust - kujuteldavat pinda, mis on määratletud ainult Maa gravitatsioonivälja poolt -, mille peal Maa ookeanipinnad asetseksid, kui neid ei häiri muud jõud, näiteks ookeani hoovused, tuuled ja looded. Geoidi kõrgus varieerub kogu maailmas kuni 200 meetri (650 jalga).
"Mulle meeldib mõelda geoidile kui teaduse samaväärsele puusepa tasemele, see ütleb meile, kus horisontaalne on," sõnas Tapley. "Grace ütleb meile geoidi sentimeetri täpsusega."
Miks on geoidi kõrguse tundmine nii oluline? JPLi projekti Topex / Poseidon ja Jason teadlane dr Lee-Lueng Fu ütles: „Ehkki ookeani pind on tasane, on see tegelikult kaetud küngaste ja orgudega, mida põhjustavad voolud, tuuled ja looded ning ka muutused Maa gravitatsiooniväljas . „Teadlased soovivad need gravitatsiooniefektid eraldada, et nad saaksid parandada satelliidi kõrgusemõõtjate täpsust nagu Jason ja Topex / Poseidon, mis mõõdavad merepinna kõrgust, ookeani soojussalvestust ja ülemaailmset ookeaniringlust. See annab meile parema ülevaate ookeani ringlusest ja sellest, kuidas see kliimat mõjutab. ”
JPL Grace'i projekti teadlane dr Michael Watkins vaatas Maa gravitatsioonimudeli täiustusi perspektiivi. „Teadlased on uurinud Maa gravitatsiooni enam kui 30 aastat, kasutades nii satelliitide kui ka maapinna mõõtmisi, mis olid ebaühtlase kvaliteediga. „Kasutades vaid paar kuud meie ülemaailmselt ühtlase kvaliteediga Grace'i andmeid, oleme juba parandanud Maa gravitatsioonimudeli täpsust koefitsiendiga 10–100, sõltuvalt raskusjõu suurusest. Mõnedes kohtades olid varasemate andmete põhjal geoidi kõrguse vead koguni 1 meeter (3,3 jalga). Nüüd saame neid vigu mõnel juhul vähendada sentimeetrini (0,4 tolli). See on edasiminek. ”
GeoForschungsZentrum Potsdami Grace'i kaasuurija dr Christoph Reigber ütles: „Kuna me jätkame Grace'i instrumentide ja alamsüsteemide hindamist ja täiustamist, oleme kindlad, et tulevased igakuised gravitatsioonilahendused on veelgi paremad kui kaart, mille me praegu välja anname. Need lahendused võimaldavad meil uurida protsesse, mis on seotud massi aeglase ümberjagamisega Maa sees ja maa, ookeani ja jääpindadel. Meie esialgsed katsed Grace'iga nii väikeseid gravitatsioonisignaale tuvastada näevad väga paljutõotavad. ”
Grace tunnetab gravitatsioonilise tõmbe minuti kõikumisi, mis tulenevad Maa massis esinevatest lokaalsetest muutustest, mõõtes täpselt kümnendikuni juuste laiusest muutused kahe identse kosmoselaeva eraldamisel, mis asuvad samal orbiidil umbes 220 kilomeetri (137 miili) kaugusel. Grace kaardistab erinevused kuude lõikes, järgides aastaaegade, ilmastikuolude ja lühiajaliste kliimamuutuste põhjustatud muutusi.
Algne allikas: Texase ülikooli pressiteade
