Die bisher genaueste Gravitationskarte des Mondes wurde erstellt.

Wenn Sie sich entscheiden, Geld auszugeben, um etwas in die Umlaufbahn des Mondes zu bringen, wird es höchstwahrscheinlich randvoll mit wissenschaftlichen Instrumenten sein. Aber die NASA war originell - sie schickten nicht ein, sondern zwei Schiffe dorthin, aber mit einem einzigen Instrument.

Trotz äußerer Leichtigkeit ist das Projekt Gral erwies sich als phänomenal erfolgreich, weil es ermöglichte, die genaueste geologische Karte unseres Nachbarn zu erstellen. Es ist jetzt klar ersichtlich, dass diese Welt durch eine Kombination von Meteoriteneinschlägen (von denen einige wahrscheinlich den Mond bis zum Mantel durchbohrten) und Dehnungsstreifen geformt wurde, was auf die Ausdehnung des Körpers am Anfang seiner Geschichte hinweist.

Das GRAIL-Projekt ist den GRACE-Satelliten nachempfunden, die die Erde erforschen. Ein einzelnes Instrument verfolgt den Abstand zwischen den gepaarten Fahrzeugen, der aufgrund der Schwerkraft variiert. Da es auf dem Mond keine nennenswerte Atmosphäre gibt und die Schwerkraft sehr schwach ist, konnten die GRAIL-Fahrzeuge auf eine durchschnittliche Höhe von 55 km absteigen, was zu einem Kartenmaßstab führte, der fast dreimal besser war als bei früheren Bemühungen.

Die erste Phase des Projekts startete im März dieses Jahres. und endete im Mai. Die Sonden konnten etwa 13 km große Formationen unterscheiden. Unter Berücksichtigung der Auflösung des Geräts wurden mehr als 99,99 % der möglichen Daten empfangen.

Was wir auf dem Mond sehen, ist da – das ist das Schöne daran. Die Autoren eines von drei Artikeln über das Projekt, die in der Zeitschrift Science veröffentlicht wurden, stellen fest, dass mehr als 98 % der lokalen Änderungen der Gravitationsanziehung ein Produkt der Oberflächentopographie sind. Mit anderen Worten, die Krater und Grate, die wir auf der Oberfläche des Mondes sehen, erzeugen den Großteil der von GRAIL empfangenen Signale. Bei anderen von uns untersuchten Objekten gibt es nichts Ähnliches. Erde, Venus, Mars, Merkur haben eine große innere Variabilität, die in der Regel das Ergebnis tektonischer Prozesse ist.

Obwohl der Mond mehrere Vulkanausbrüche erlebt hat, sind die meisten Geländemerkmale durch Meteoriteneinschläge entstanden. Schauen Sie sich die Karten an: Die Kollisionsstellen sind in einem zentralen Bereich (wo das Material komprimiert und erhitzt wird) sehr dicht, umgeben von gebrochenem Material geringer Dichte. Außerdem gab es so viele Schläge, dass die Rinde schwammig und relativ homogen ist. Das heißt, Meteoriten spielten gewissermaßen die Rolle einer Küchenmaschine. Übrigens deuten die GRAIL-Daten darauf hin, dass die Mondkruste dünner sein könnte als vorhergesagt.

Dieser Moment ist sehr wichtig. „Die stärksten Einschläge könnten die dünne Kruste durchdringen und den Mantel erreichen“, schreiben die Autoren. Die Modellierung legt nahe, dass in zwei Einflusszonen die Dicke des inneren Teils gegen Null tendiert (das Moskauer Meer und das Meer der Krisen), während sie in den anderen drei nahe bei Null liegt (das Humboldt-Meer, Apollo und Poincaré-Krater).

Einer der Artikel erklärt, warum es manchmal keine Signale von offensichtlichen Geländedetails gab. Das sind die gleichen 2 %, denen ein paar Absätze oben gefehlt haben und die auf interne, versteckte Gründe zurückzuführen sind. Unter ihnen sind die langen Schlangen am auffälligsten, von denen sich einige über fast tausend Kilometer erstrecken. Diese Formationen sind relativ tief: Sie beginnen etwa 5 km von der Oberfläche entfernt und gehen mindestens 70 km in die Tiefe. Dies sind sehr alte Strukturen, da sie von großen Einschlagskratern unterbrochen werden, die zu Beginn der Mondgeschichte auftauchten.

Die Autoren sehen sie als Analogon zu terrestrischen Gruppengängen, also Stellen, an denen tektonische Verwerfungen geschmolzenes Material aus großer Tiefe in die Kruste lassen. Obwohl es auf dem Mond nie viel Plattentektonik gegeben hat, wird angenommen, dass die Erwärmung durch den Aufprall, der den Mond erzeugte, zur Bildung eines Ozeans aus Magma unter der Mondkruste führte. Von dort könnte das geschmolzene Material kommen. Aber was hat den Bruch verursacht?

Die Forscher machen darauf aufmerksam, dass in Modellen des frühen Mondes dessen Schichtstruktur aus einem relativ kühlen Inneren, einem geschmolzenen Ozean und einer abgekühlten Kruste besteht. Diese Struktur sollte das Innere erwärmen und gleichzeitig die äußere Hülle kühlen, was zur Ausdehnung des Mondes führte. Es wird angenommen, dass in den ersten Milliarden Jahren der Radius unseres Nachbarn um 0,6-4,9 km zugenommen hat, danach hat er sich wieder verringert. Laut den Autoren könnte dies für das Auftreten riesiger Risse in der Kruste ausreichen, die mit Magma gefüllt waren.

Im Allgemeinen können die GRAIL-Daten viel über die primitive Geschichte des Mondes aussagen und Modellen seiner Entstehung Einschränkungen auferlegen. Darüber hinaus weisen sie auf die Zustände im inneren Sonnensystem kurz nach seiner Entstehung hin und geben Aufschluss über die Kollisionen, die alle Körper erlitten haben, obwohl die Zeit ihre Spuren verwischt haben könnte. Nicht schlecht für ein einzelnes Werkzeug?

Die Ergebnisse der Studie werden in der Zeitschrift veröffentlicht

Die Europäische Weltraumorganisation hat die erste Karte des Gravitationsfeldes unseres Planeten veröffentlicht, die nach dem Vorbild des GOCE-Satelliten erstellt wurde. Dank der Einzigartigkeit des Satelliten sind die gesammelten Daten äußerst genau, und die Karte selbst wird Ozeanographen und Klimatologen dabei helfen, fundiertere Antworten auf globale Fragen zum Leben auf der Erde zu geben.

Der von der Europäischen Weltraumorganisation entwickelte GOCE-Satellit (vollständiger Name - "Erforschung des Gravitationsfeldes und stetiger Meeresströmungen") wurde am 17. März 2009 vom russischen Kosmodrom Plesetsk gestartet. Ziel des Projekts ist es, das Gravitationsfeld der Erde mit bisher unerreichter Genauigkeit und Auflösung zu kartieren. Mit beispiellos, denn GOCE ist nicht das einzige derartige Projekt. Vor ihm wurden der deutsche Forschungssatellit CHAMP (Projektstart 2000) sowie ein Tandem aus zwei GRACE-Satelliten (2002) ins All geschossen.

Der Anfänger bestimmt zentimetergenau die Unterschiede in der Stärke des Gravitationsfeldes der Erde. Um "Kollegen" in der Zuverlässigkeit der empfangenen Daten zu übertreffen, hilft GOCE mit einer Reihe technischer Tricks, die dem Satelliten die Möglichkeit geben, in einer sehr niedrigen Höhe zu fliegen - 254,9 km. Dies ist die niedrigste Umlaufbahn, auf der sich Forschungssatelliten seit langem befinden.

Die GOCE-Entwickler haben den Effekt erzielt, wenn sich die Sensoren der Apparatur zur Messung der Erdanziehungskraft gewissermaßen im freien Fall befinden. Das wichtigste Know-how ist das Ionentriebwerk, das die atmosphärische Bremsung, die in einer bestimmten Höhe unvermeidlich ist, kompensiert und die Umlaufbahn des Satelliten periodisch anhebt. Auch die pfeilförmige Gestalt des europäischen Boten und seine „Flossen“ spielen eine Rolle. Dank all dem ist der Satellit ein äußerst empfindliches Messgerät, das Forschern neue, bisher nicht zugängliche Möglichkeiten eröffnet.

„Das Gravitationsfeld wird schon sehr lange untersucht, und in letzter Zeit hat es auf diesem Gebiet dank des Einsatzes neuer hochpräziser Satellitensysteme große Fortschritte gegeben“, erklärt Valentin Mikhailov, Leiter des Labors für mathematische Geophysik am Institut für Physik der Erde, Russische Akademie der Wissenschaften. „Der Vorteil, das Gravitationsfeld der Erde aus der Erdumlaufbahn zu untersuchen, ist die nahezu gleichmäßige Abdeckung von Ozeanen und Land.“

Aufgrund seiner "Fortschrittlichkeit" hat GOCE eine hervorragende Fähigkeit bewiesen, winzige Nuancen in der sich ändernden Schwerkraft einzufangen. Eine Karte, die aus den von ihm erhaltenen Daten zusammengestellt wurde, zeigt, dass diese Truppe alles andere als einheitlich ist. Insbesondere positive Gravitationsanomalien sind auf dem Modell, das gemäß den GOCE-Satellitendaten für November-Dezember 2009 gebaut wurde, rot markiert, und negative sind blau markiert.

„Diese Anomalien sollten jedoch nicht als etwas Außergewöhnliches angesehen werden, die Existenz globaler Anomalien ist seit langem bekannt“, fügt Herr Mikhailov hinzu. - Der GOCE-Satellit wird unser Wissen über die Feinstruktur des Gravitationsfeldes erheblich verbessern, was zum Beispiel notwendig ist, um die Dynamik des Ozeans und die Wechselwirkung des Weltozeans mit der Atmosphäre zu modellieren. Dies ist wichtig für die Vorhersage des Klimawandels und von Naturkatastrophen wie dem El Niño-Phänomen, das durch die Bewegung großer Mengen erhitzten Wassers im Pazifik verursacht wird.“

Die Autoren des Projekts selbst behaupten, dass die vom GOCE-Satelliten gewonnenen Daten zahlreiche Anwendungen finden und nicht nur nützlich sein können, um die Natur von Meeresströmungen besser zu verstehen und ihre Geschwindigkeit zu bestimmen, sondern beispielsweise auch zur Erkennung gefährlicher Vulkanregionen.
http://www.rbcdaily.ru/2010/07/01/cnews/491111

ESA: Die detaillierteste Karte des Schwerefelds der Erde, die je realisiert wurde

Physorg.com: GOCE liefert Daten für beste Gravitationskarte aller Zeiten (mit Video)

Ein Forscherteam um den europäischen Satelliten GOCE (Gravity Field and Circulation Ocean Current Investigator) hat aufgeklärt, wie unsere Erde aus gravitativer Sicht aussieht.

Ein neues Computermodell demonstriert die Ungleichmäßigkeit der Schwerkraft auf der Oberfläche unseres Planeten: Die Erde in diesem Bild sieht nicht aus wie die ordentliche Kugel, die wir gewohnt sind.

Das neue Geoidmodell wurde auf dem Vierten Internationalen Wissenschaftlichen Forum vorgestellt, das an der Technischen Universität München (Deutschland) stattfand. Vertreter der europäischen Weltraumgemeinschaft sagten, dass sie jetzt die genaueste Karte der Verteilung der Gravitationsströme des Planeten haben.

Wissenschaftler haben anhand von Daten, die von der Raumsonde gesammelt wurden, gezeigt, wie sich die Schwerkraft auf die gesamte Fläche unseres Planeten auswirkt. Das Gerät zeigte, wie sich die Ozeane bewegen und wie sie Sonnenwärme über den gesamten Erdball verteilen.

Das abstrakte Modell im Bild ist eine Illustration der ungleichmäßigen Schwerkraft, die auf die Oberfläche unseres Planeten wirkt. Gelb zeigt Bereiche an, in denen die Schwerkraft höher ist, und Blau zeigt Bereiche an, die niedriger als der globale Durchschnitt sind.

GOCE half den Wissenschaftlern auch zu verstehen, dass die Beben in Japan im letzten Monat und in Chile im letzten Jahr auf riesige Plattenmassen zurückzuführen waren, die sich plötzlich bewegten.

Wissenschaftler sagten, die neuen Daten hätten geholfen, Licht ins Dunkel zu bringen, wie das „Niveau“ der Erdoberfläche aussieht. Ein Boot vor der Küste Europas kann 180 Meter höher stehen als ein Boot in der Mitte des Indischen Ozeans, obwohl beide Punkte auf der gleichen Landhöhe liegen.

Es ist offensichtlich, wie der Gravitationstrick auf der Erde spielt, da unser Planet keine perfekte Kugel ist und seine Masse ungleich verteilt ist, erklären die Wissenschaftler.

Der GOCE-Satellit wurde im März 2009 gestartet. Heute befindet sich die Raumsonde in einer sehr niedrigen polaren Umlaufbahn mit einer Höhe von nur 255 km. Andere Forschungssatelliten fliegen nicht so tief, sagen Experten.

GOCE ist mit drei Platinsensorpaaren als Teil seines wichtigsten wissenschaftlichen Instruments, dem Gradiometer, ausgestattet, das mikroskopische Änderungen der Beschleunigungskraft misst.

Diese Beschleunigung ermöglicht es GOCE, die kaum wahrnehmbaren Schwankungen der auf die Oberfläche unseres Planeten wirkenden Schwerkraft abzubilden – von den höchsten Gebirgszügen bis zu den tiefsten Meeresgräben.

Das Geoid ist das wichtigste Konzept in der modernen Geodäsie. Es ist ein geometrischer Körper, der die Form der Erde wiederholt, aber die Verteilung des Gravitationspotentials auf dem Planeten widerspiegelt. Normalerweise fällt das Geoid ungefähr mit dem durchschnittlichen Wasserstand des Weltozeans zusammen und setzt sich bedingt über die Kontinente fort.

„Wir haben völlig neue Informationen erhalten, insbesondere in Gebieten wie dem Himalaya, den Anden und der Antarktis“, sagte Dr. Rune Floberghagen, Leiter der GOCE-Mission der Europäischen Weltraumorganisation, der BBC.

Das Wissenschaftlerteam sagte, dass GOCE wahrscheinlich genug Treibstoff an Bord hat und bis 2014 fliegen kann.

Laut Liner Rummel, Professor an der Universität München, können in etwa einem Jahr erste praktische Ergebnisse aus der Arbeit des europäischen Gravitationssatelliten vorliegen. „Die Gravitationsdaten von GOCE werden bei der Entwicklung eines fortschrittlicheren Erdbebenvorhersagemodells helfen. Da Erdbeben durch tektonische Bewegungen unter dem Ozean verursacht werden, können diese Bewegungen nicht direkt aus dem Weltraum gesehen werden, obwohl sie anhand von Gravitationsdaten untersucht werden können“, bemerkte der Wissenschaftler.

Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) hat die ersten Ergebnisse von Studien zum Gravitationsfeld der Erde veröffentlicht, die mit dem Satelliten GOCE (Gravity Field and Steady-State Ocean Circulation Explorer) durchgeführt wurden.

Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) hat die ersten Ergebnisse von Studien zum Gravitationsfeld der Erde veröffentlicht, die mit dem Satelliten GOCE (Gravity Field and Steady-State Ocean Circulation Explorer) durchgeführt wurden.

Ein Forscherteam um den europäischen Satelliten GOCE (Gravity Field and Circulation Ocean Current Investigator) hat aufgeklärt, wie unsere Erde aus gravitativer Sicht aussieht.

Ein neues Computermodell demonstriert die Ungleichmäßigkeit der Schwerkraft auf der Oberfläche unseres Planeten: Die Erde in diesem Bild sieht nicht aus wie die ordentliche Kugel, die wir gewohnt sind.

Das neue Geoidmodell wurde auf dem Vierten Internationalen Wissenschaftlichen Forum vorgestellt, das an der Technischen Universität München (Deutschland) stattfand. Vertreter der europäischen Weltraumgemeinschaft sagten, dass sie jetzt die genaueste Karte der Verteilung der Gravitationsströme des Planeten haben.

Wissenschaftler haben anhand von Daten, die von der Raumsonde gesammelt wurden, gezeigt, wie sich die Schwerkraft auf die gesamte Fläche unseres Planeten auswirkt. Das Gerät zeigte, wie sich die Ozeane bewegen und wie sie Sonnenwärme über den gesamten Erdball verteilen.

Das abstrakte Modell im Bild ist eine Illustration der ungleichmäßigen Schwerkraft, die auf die Oberfläche unseres Planeten wirkt. Gelb zeigt Bereiche an, in denen die Schwerkraft höher ist, und Blau zeigt Bereiche an, die niedriger als der globale Durchschnitt sind.

GOCE half den Wissenschaftlern auch zu verstehen, dass die Beben in Japan im letzten Monat und in Chile im letzten Jahr auf riesige Plattenmassen zurückzuführen waren, die sich plötzlich bewegten.

Wissenschaftler sagten, die neuen Daten hätten geholfen, Licht ins Dunkel zu bringen, wie das „Niveau“ der Erdoberfläche aussieht. Ein Boot vor der Küste Europas kann 180 Meter höher stehen als ein Boot in der Mitte des Indischen Ozeans, obwohl beide Punkte auf der gleichen Landhöhe liegen.

Es ist offensichtlich, wie der Gravitationstrick auf der Erde spielt, da unser Planet keine perfekte Kugel ist und seine Masse ungleich verteilt ist, erklären die Wissenschaftler.

Der GOCE-Satellit wurde im März 2009 gestartet. Heute befindet sich die Raumsonde in einer sehr niedrigen polaren Umlaufbahn mit einer Höhe von nur 255 km. Andere Forschungssatelliten fliegen nicht so tief, sagen Experten.

GOCE ist mit drei Platinsensorpaaren als Teil seines wichtigsten wissenschaftlichen Instruments, dem Gradiometer, ausgestattet, das mikroskopische Änderungen der Beschleunigungskraft misst.

Diese Beschleunigung ermöglicht es GOCE, die kaum wahrnehmbaren Schwankungen der auf die Oberfläche unseres Planeten wirkenden Schwerkraft abzubilden – von den höchsten Gebirgszügen bis zu den tiefsten Meeresgräben.

Das Geoid ist das wichtigste Konzept in der modernen Geodäsie. Es ist ein geometrischer Körper, der die Form der Erde wiederholt, aber die Verteilung des Gravitationspotentials auf dem Planeten widerspiegelt. Normalerweise fällt das Geoid ungefähr mit dem durchschnittlichen Wasserstand des Weltozeans zusammen und setzt sich bedingt über die Kontinente fort.

„Wir haben völlig neue Informationen erhalten, insbesondere in Gebieten wie dem Himalaya, den Anden und der Antarktis“, sagte Dr. Rune Floberghagen, Leiter der GOCE-Mission der Europäischen Weltraumorganisation, der BBC.

Das Wissenschaftlerteam sagte, dass GOCE wahrscheinlich genug Treibstoff an Bord hat und bis 2014 fliegen kann.

Laut Liner Rummel, Professor an der Universität München, können in etwa einem Jahr erste praktische Ergebnisse aus der Arbeit des europäischen Gravitationssatelliten vorliegen. „Die Gravitationsdaten von GOCE werden bei der Entwicklung eines fortschrittlicheren Erdbebenvorhersagemodells helfen. Da Erdbeben durch tektonische Bewegungen unter dem Ozean verursacht werden, können diese Bewegungen nicht direkt aus dem Weltraum gesehen werden, obwohl sie anhand von Gravitationsdaten untersucht werden können“, bemerkte der Wissenschaftler.