დედამიწის გრავიტაციის რუკა. დედამიწის გრავიტაციის რუკა

შედგენილია მთვარის ყველაზე ზუსტი გრავიტაციული რუკა დღემდე.

თუ გადაწყვეტთ ფულის დახარჯვას მთვარის ორბიტაზე რაიმეს დასაყენებლად, სავარაუდოდ, ის სავსე იქნება სამეცნიერო ინსტრუმენტებით. მაგრამ NASA იყო ორიგინალური - მათ გაგზავნეს არა ერთი, არამედ ორი ხომალდი, მაგრამ ერთი ინსტრუმენტით.

მიუხედავად გარეგანი სიმსუბუქისა, პროექტიგრაალი აღმოჩნდა ფენომენალურად წარმატებული, რადგან ამან შესაძლებელი გახადა ჩვენი მეზობლის ყველაზე ზუსტი გეოლოგიური რუქის შედგენა. ახლა აშკარად ჩანს, რომ ეს სამყარო ჩამოყალიბდა მეტეორის ზემოქმედების კომბინაციით (რომელთაგან ზოგიერთმა შესაძლოა მთვარე მანტიამდე გაიჭრა) და სტრიები, რაც მიუთითებს სხეულის გაფართოებაზე მისი ისტორიის დასაწყისში.

GRAIL პროექტი შექმნილია GRACE თანამგზავრების მიხედვით, რომლებიც იკვლევენ დედამიწას. ერთი ინსტრუმენტი აკონტროლებს დაწყვილებულ მანქანებს შორის მანძილს, რომელიც იცვლება გრავიტაციის გამო. იმის გამო, რომ მთვარეზე მნიშვნელოვანი ატმოსფერო არ არის და მიზიდულობის ძალა ძალიან სუსტია, GRAIL-ის მანქანებმა შეძლეს 55 კმ საშუალო სიმაღლეზე დაშვება, რის შედეგადაც რუკის მასშტაბი თითქმის სამჯერ უკეთესი იყო წინა მცდელობებთან შედარებით.

პროექტის პირველი ეტაპი მიმდინარე წლის მარტში დაიწყო. და დასრულდა მაისში. ზონდებმა შეძლეს დაახლოებით 13 კმ ზომის წარმონაქმნების გარჩევა. მიღებული იქნა შესაძლო მონაცემების 99,99%-ზე მეტი, აღჭურვილობის გარჩევადობის გათვალისწინებით.

ის, რასაც ჩვენ ვხედავთ მთვარეზე, არის - ეს არის მისი სილამაზე. პროექტის შესახებ სამი სტატიიდან ერთ-ერთის ავტორები, რომლებიც გამოქვეყნდა ჟურნალში Science-ში, აღნიშნავენ, რომ გრავიტაციული მიზიდულობის ადგილობრივი ცვლილებების 98%-ზე მეტი ზედაპირის ტოპოგრაფიის პროდუქტია. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, კრატერები და ქედები, რომლებსაც ჩვენ ვხედავთ მთვარის ზედაპირზე, წარმოქმნიან GRAIL-ის მიერ მიღებული სიგნალების დიდ ნაწილს. ჩვენს მიერ შესწავლილ სხვა ობიექტებში მსგავსი არაფერია. დიდი შინაგანი ცვალებადობა აქვთ დედამიწას, ვენერას, მარსს, მერკურის, რაც, როგორც წესი, ტექტონიკური პროცესების შედეგია.

მიუხედავად იმისა, რომ მთვარე განიცადა რამდენიმე ვულკანური ამოფრქვევა, რელიეფის მახასიათებლების უმეტესობა მეტეორიტის ზემოქმედების შედეგად წარმოიქმნება. შეხედეთ რუკებს: შეჯახების ადგილები ძალიან მკვრივია ცენტრალურ რეგიონში (სადაც მასალა შეკუმშულია და თბება), რომელიც გარშემორტყმულია დაბალი სიმკვრივის გატეხილი მასალით. მეტიც, იმდენი დარტყმა იყო, რომ ქერქი სპონგური და შედარებით ერთგვაროვანია. ანუ, მეტეორიტები გარკვეული გაგებით ასრულებდნენ კვების პროცესორის როლს. სხვათა შორის, GRAIL-ის მონაცემები ვარაუდობს, რომ მთვარის ქერქი შეიძლება იყოს უფრო თხელი, ვიდრე წინასწარმეტყველებდნენ.

ეს მომენტი ძალიან მნიშვნელოვანია. „ყველაზე ძლიერი დარტყმა შეიძლება წვრილ ქერქში გაიჭრას და მანტიამდე მიაღწიოს“, - წერენ ავტორები. მოდელირება ვარაუდობს, რომ გავლენის ორ ზონაში შიდა ნაწილის სისქე ნულისკენ არის მიდრეკილი (მოსკოვის ზღვა და კრიზისის ზღვა), ხოლო სხვა სამ ზონაში ის ახლოს არის ნულთან (ჰუმბოლდტის ზღვა, აპოლონი და პუანკარე). კრატერები).

ერთ-ერთი სტატია განმარტავს, რატომ არ იყო ხანდახან სიგნალები აშკარა რელიეფის დეტალებიდან. ეს არის იგივე 2%, რომელიც აკლდა რამდენიმე აბზაცს ზემოთ და რომელიც ეყრდნობა შიდა, ფარულ მიზეზებს. მათ შორის ყველაზე შესამჩნევია გრძელი ხაზები, რომელთაგან ზოგიერთი თითქმის ათას კილომეტრზეა გადაჭიმული. ეს წარმონაქმნები შედარებით ღრმაა: ისინი იწყება ზედაპირიდან დაახლოებით 5 კმ-ით და ეშვებიან მინიმუმ 70 კმ-ით. ეს არის ძალიან უძველესი სტრუქტურები, რადგან ისინი შეწყვეტილია დიდი დარტყმის კრატერებით, რომლებიც მთვარის ისტორიის გარიჟრაჟზე გამოჩნდა.

ავტორები მათ ხედავენ, როგორც ხმელეთის ჯგუფის დინების ანალოგს, ანუ ადგილებს, რომლებშიც ტექტონიკური ხარვეზები მდნარ მასალას ქერქში დიდი სიღრმიდან უშვებენ. მიუხედავად იმისა, რომ მთვარეზე არასდროს ყოფილა ბევრი ფირფიტის ტექტონიკა, ითვლება, რომ მთვარის შექმნილმა ზემოქმედებამ გამოიწვია მაგმის ოკეანის წარმოქმნა მთვარის ქერქის ქვეშ. სწორედ აქედან შეიძლება მოდიოდეს გამდნარი მასალა. მაგრამ რამ გამოიწვია შესვენება?

მკვლევარები ყურადღებას ამახვილებენ იმ ფაქტზე, რომ ადრეული მთვარის მოდელებში მისი ფენიანი სტრუქტურა შედგება შედარებით გრილი ინტერიერისგან, გამდნარი ოკეანესა და გაციებული ქერქისგან. ეს სტრუქტურა უნდა გაცხელებულიყო ინტერიერის გაცხელებასთან ერთად გარე გარსის გაგრილებასთან ერთად, რამაც გამოიწვია მთვარის გაფართოება. ვარაუდობენ, რომ პირველ მილიარდ წელიწადში ჩვენი მეზობლის რადიუსი გაიზარდა 0,6-4,9 კმ-ით, რის შემდეგაც კვლავ შემცირდა. ავტორების აზრით, ეს საკმარისი იქნებოდა ქერქში უზარმაზარი ბზარების გაჩენისთვის, რომლებიც სავსე იყო მაგმით.

ზოგადად, GRAIL-ის მონაცემებს ბევრი რამის თქმა შეუძლია მთვარის პრიმიტიულ ისტორიაზე და დააწესოს შეზღუდვები მისი ფორმირების მოდელებზე. გარდა ამისა, ისინი მიანიშნებენ მზის სისტემის შიდა სისტემის პირობებზე მისი ჩამოყალიბებიდან მალევე, ნათელს ჰფენენ შეჯახებებს, რომლებიც ყველა სხეულმა განიცადა, მიუხედავად იმისა, რომ შესაძლოა დრომ დაფარა მათი კვალი. არ არის ცუდი ერთი ხელსაწყოსთვის?

კვლევის შედეგები გამოქვეყნებულია ჟურნალში

ევროპის კოსმოსურმა სააგენტომ გამოაქვეყნა ჩვენი პლანეტის გრავიტაციული ველის პირველი რუკა, რომელიც GOCE თანამგზავრის მიხედვითაა აგებული. თანამგზავრის უნიკალურობის წყალობით, შეგროვებული მონაცემები უკიდურესად ზუსტია და თავად რუკა დაეხმარება ოკეანოგრაფებსა და კლიმატოლოგებს, გასცენ უფრო დასაბუთებული პასუხები დედამიწის ცხოვრების შესახებ გლობალურ კითხვებზე.

ევროპული კოსმოსური სააგენტოს მიერ შემუშავებული თანამგზავრი GOCE (სრული სახელი – „გრავიტაციული ველისა და ოკეანის მუდმივი დინების კვლევა“ 2009 წლის 17 მარტს რუსული პლესეცკის კოსმოდრომიდან გაუშვეს. პროექტის მიზანია დედამიწის გრავიტაციული ველის უპრეცედენტო სიზუსტითა და გარჩევადობით რუკაზე დახატვა. უპრეცედენტო, რადგან GOCE არ არის ერთადერთი ასეთი პროექტი. მანამდე კოსმოსში გაუშვა გერმანული კვლევითი თანამგზავრი CHAMP (პროექტი დაიწყო 2000 წელს), ასევე ორი GRACE თანამგზავრის ტანდემი (2002).

დამწყები განსაზღვრავს დედამიწის გრავიტაციული ველის სიძლიერის განსხვავებებს უახლოეს სანტიმეტრამდე. მიღებული მონაცემების სანდოობაში „კოლეგებს“ გადალახვაში GOCE ეხმარება უამრავ ტექნიკურ ხრიკს, რომელიც თანამგზავრს აძლევს ძალიან დაბალ სიმაღლეზე ფრენის შესაძლებლობას - 254,9 კმ. ეს არის ყველაზე დაბალი ორბიტა, რომელშიც კვლევითი თანამგზავრები ოდესმე ყოფილან დიდი ხნის განმავლობაში.

GOCE-ს დეველოპერებმა მიაღწიეს ეფექტს, როდესაც დედამიწის გრავიტაციის საზომი აპარატის სენსორები, თითქოს, თავისუფალ ვარდნაში არიან. მთავარი ნოუ-ჰაუ არის იონური ძრავა, რომელიც ანაზღაურებს ატმოსფერულ დამუხრუჭებას, რომელიც გარდაუვალია მითითებულ სიმაღლეზე და პერიოდულად ამაღლებს თანამგზავრის ორბიტას. ასევე როლს თამაშობს ევროპული მესინჯერის ისრის ფორმის ფორმა და მისი „ფარფლები“. ამ ყველაფრის წყალობით, თანამგზავრი არის უკიდურესად მგრძნობიარე საზომი მოწყობილობა, რომელიც ხსნის ახალ, მანამდე მიუწვდომელ შესაძლებლობებს მკვლევრებისთვის.

„გრავიტაციული ველი ძალიან დიდი ხნის განმავლობაში იყო შესწავლილი და ბოლო დროს ამ სფეროში დიდი პროგრესი იყო ახალი მაღალი სიზუსტის სატელიტური სისტემების გამოყენების წყალობით“, განმარტავს ვალენტინ მიხაილოვი, ინსტიტუტის მათემატიკური გეოფიზიკის ლაბორატორიის ხელმძღვანელი. დედამიწის ფიზიკა, რუსეთის მეცნიერებათა აკადემია. „დედამიწის გრავიტაციული ველის შესწავლის უპირატესობა დედამიწის ორბიტიდან არის ოკეანეებისა და ხმელეთის თითქმის ერთგვაროვანი დაფარვა.

GOCE-მ აჩვენა თავისი "წინასვლის" შესანიშნავი უნარი მიზიდულობის ცვალებადი ძალის მცირე ნიუანსების აღებისას. მისგან მიღებული მონაცემებით შედგენილი რუკა აჩვენებს, რომ ეს ძალა შორს არის ერთგვაროვანი. კერძოდ, დადებითი გრავიტაციული ანომალიები 2009 წლის ნოემბერ-დეკემბრის GOCE-ის თანამგზავრის მონაცემებით აგებულ მოდელზე წითლად არის მონიშნული, ხოლო ლურჯად - უარყოფითი.

„თუმცა, ეს ანომალიები არ უნდა იქნას მიღებული, როგორც რაღაც უჩვეულო, გლობალური ანომალიების არსებობა დიდი ხანია ცნობილია“, - დასძენს ბ-ნი მიხაილოვი. - GOCE თანამგზავრი მნიშვნელოვნად გააუმჯობესებს ჩვენს ცოდნას გრავიტაციული ველის მშვენიერი სტრუქტურის შესახებ, რაც აუცილებელია, მაგალითად, ოკეანის დინამიკის მოდელირებისთვის და მსოფლიო ოკეანის ატმოსფეროსთან ურთიერთქმედების მოდელირებისთვის. ეს მნიშვნელოვანია კლიმატის ცვლილებისა და ბუნებრივი კატასტროფების პროგნოზირებისთვის, როგორიცაა ელ-ნინიოს ფენომენი, რომელიც გამოწვეულია წყნარ ოკეანეში გაცხელებული წყლის დიდი მოცულობის გადაადგილებით“.

თავად პროექტის ავტორები ამტკიცებენ, რომ GOCE თანამგზავრიდან მიღებული მონაცემები იპოვის უამრავ პროგრამას და შეიძლება სასარგებლო იყოს არა მხოლოდ ოკეანის დინების ბუნების უკეთ გასაგებად და მათი სიჩქარის დასადგენად, არამედ, მაგალითად, საშიში ვულკანური რეგიონების გამოსავლენად.
http://www.rbcdaily.ru/2010/07/01/cnews/491111

ESA: დედამიწის გრავიტაციული ველის ყველაზე დეტალური რუკა, რაც კი ოდესმე განხორციელებულა

Physorg.com: GOCE აწვდის მონაცემებს საუკეთესო გრავიტაციული რუქისთვის (ვიდეოზე)

მკვლევარმა ჯგუფმა, რომელიც მუშაობს ევროპულ თანამგზავრთან GOCE-სთან (Gravity Field and Circulation Ocean Current Investigator) ნათელი მოჰფინა იმაზე, თუ როგორ გამოიყურება ჩვენი დედამიწა გრავიტაციული თვალსაზრისით.

ახალი კომპიუტერული მოდელი აჩვენებს ჩვენი პლანეტის ზედაპირზე გრავიტაციის უთანასწორობას: დედამიწა ამ სურათზე არ ჰგავს იმ მოწესრიგებულ გლობუსს, რომელსაც ჩვენ შეჩვეული ვართ.

ახალი გეოიდის მოდელი წარმოდგენილი იქნა მეოთხე საერთაშორისო სამეცნიერო ფორუმზე, რომელიც გაიმართა მიუნხენის ტექნიკურ უნივერსიტეტში (გერმანია). ევროპის კოსმოსური საზოგადოების წარმომადგენლებმა განაცხადეს, რომ ახლა მათ აქვთ პლანეტის გრავიტაციული ნაკადების განაწილების ყველაზე ზუსტი რუკა.

მეცნიერებმა გამოიყენეს კოსმოსური ზონდის მიერ შეგროვებული მონაცემები იმის საჩვენებლად, თუ როგორ მოქმედებს გრავიტაცია ჩვენი პლანეტის მთელ ფართობზე. მოწყობილობამ აჩვენა, თუ როგორ მოძრაობენ ოკეანეები და როგორ ანაწილებენ ისინი მზის სითბოს მთელს დედამიწაზე.

სურათზე გამოსახული აბსტრაქტული მოდელი არის ჩვენი პლანეტის ზედაპირზე მოქმედი მიზიდულობის არათანაბარი ძალის ილუსტრაცია. ყვითელი მიუთითებს ტერიტორიებზე, სადაც გრავიტაცია უფრო მაღალია, ხოლო ცისფერი მიუთითებს ადგილებზე, რომლებიც უფრო დაბალია ვიდრე გლობალური საშუალო.

GOCE ასევე დაეხმარა მეცნიერებს იმის გაგებაში, რომ იაპონიაში გასულ თვეში და შარშან ჩილეში მიწისძვრები იყო უზარმაზარი ფირფიტების მასების უეცარი მოძრაობის გამო.

მეცნიერებმა განაცხადეს, რომ ახალმა მონაცემებმა ხელი შეუწყო იმის გარკვევას, თუ როგორ გამოიყურება დედამიწის ზედაპირის „დონე“. ნავი ევროპის სანაპიროზე შეიძლება 180 მეტრით მაღლა იდგეს ვიდრე ნავი ინდოეთის ოკეანის შუაგულში, თუმცა ორივე ეს წერტილი ერთსა და იმავე მიწის დონეზეა.

აშკარაა, როგორ ხდება გრავიტაციული ხრიკი დედამიწაზე, რადგან ჩვენი პლანეტა არ არის სრულყოფილი სფერო და მისი მასა არათანაბრად ნაწილდება, განმარტავენ მეცნიერები.

GOCE თანამგზავრი 2009 წლის მარტში გაუშვეს. დღეს კოსმოსური ზონდი იმყოფება ძალიან დაბალ პოლარულ ორბიტაზე მხოლოდ 255 კმ სიმაღლეზე. სხვა კვლევითი თანამგზავრები არც ისე დაბლა დაფრინავენ, ამბობენ ექსპერტები.

GOCE აღჭურვილია სამი წყვილი პლატინის სენსორებით, როგორც მისი მთავარი სამეცნიერო ინსტრუმენტის, გრადიომეტრის ნაწილი, რომელიც ზომავს აჩქარების ძალის მიკროსკოპულ ცვლილებებს.

ეს აჩქარება GOCE-ს საშუალებას აძლევს, დააფიქსიროს ჩვენი პლანეტის ზედაპირზე მოქმედი მიზიდულობის ძალის თითქმის შეუმჩნეველი რყევები - უმაღლესი მთის ქედებიდან ოკეანის ღრმა თხრილებამდე.

გეოიდი არის ყველაზე მნიშვნელოვანი კონცეფცია თანამედროვე გეოდეზიაში. ეს არის გეომეტრიული სხეული, რომელიც იმეორებს დედამიწის ფორმას, მაგრამ ასახავს პლანეტაზე მიზიდულობის პოტენციალის განაწილებას. ჩვეულებრივ, გეოიდი დაახლოებით ემთხვევა მსოფლიო ოკეანის წყლის საშუალო დონეს და პირობითად გრძელდება კონტინენტებზე.

„ჩვენ მივიღეთ სრულიად ახალი ინფორმაცია, განსაკუთრებით ისეთ სფეროებში, როგორიცაა ჰიმალაები, ანდები და ანტარქტიდა“, განუცხადა BBC-ს ევროპული კოსმოსური სააგენტოს GOCE მისიის ხელმძღვანელმა დოქტორმა რუნე ფლობერგაგენმა.

მეცნიერთა ჯგუფმა განაცხადა, რომ GOCE-ს, სავარაუდოდ, საკმარისი საწვავი აქვს ბორტზე და შეძლებს ფრენას 2014 წლამდე.

მიუნხენის უნივერსიტეტის პროფესორის, ლაინერ რუმელის თქმით, ევროპული გრავიტაციული თანამგზავრის მუშაობის პირველი პრაქტიკული შედეგები შეიძლება მიღებულ იქნეს დაახლოებით ერთ წელიწადში. „GOCE გრავიტაციული მონაცემები დაეხმარება მიწისძვრის პროგნოზირების უფრო მოწინავე მოდელის შემუშავებას. ვინაიდან მიწისძვრები გამოწვეულია ოკეანის ქვეშ ტექტონიკური მოძრაობებით, ეს მოძრაობები პირდაპირ კოსმოსიდან არ ჩანს, თუმცა მათი შესწავლა გრავიტაციის მონაცემებით შეიძლება“, - აღნიშნა მეცნიერმა.

ევროპის კოსმოსურმა სააგენტომ (ESA) გამოაქვეყნა დედამიწის გრავიტაციული ველის კვლევების პირველი შედეგები, რომელიც ჩატარდა GOCE (Gravity Field and Steady-State Ocean Circulation Explorer) თანამგზავრის გამოყენებით.

ევროპის კოსმოსურმა სააგენტომ (ESA) გამოაქვეყნა დედამიწის გრავიტაციული ველის კვლევების პირველი შედეგები, რომელიც განხორციელდა GOCE (Gravity Field and Steady-State Ocean Circulation Explorer) თანამგზავრის გამოყენებით.

პორტალი სტუდენტისთვის. თვითმმართველობის ტრენინგი

ᲓᲐᲙᲐᲕᲨᲘᲠᲔᲑᲣᲚᲘ ᲡᲢᲐᲢᲘᲔᲑᲘ