Harta gravitațională a Pământului. Harta gravitațională a Pământului

Cea mai precisă hartă gravitațională a Lunii de până acum a fost întocmită.



Dacă decideți să cheltuiți bani pentru a pune ceva pe orbita Lunii, cel mai probabil va fi plin de instrumente științifice. Dar NASA a fost originală - au trimis acolo nu una, ci două nave, ci cu un singur instrument.

În ciuda ușurinței exterioare, proiectul GRAAL s-a dovedit a fi un succes fenomenal, deoarece a făcut posibilă întocmirea celei mai precise hărți geologice a vecinului nostru. Acum se vede clar că această lume a fost modelată de o combinație de impacturi de meteori (dintre care unele au străpuns, probabil, Luna până la manta) și vergeturi, indicând expansiunea corpului la începutul istoriei sale.

Proiectul GRAIL este modelat după sateliții GRACE care explorează Pământul. Un singur instrument urmărește distanța dintre vehiculele pereche, care variază în funcție de gravitație. Deoarece nu există o atmosferă semnificativă pe Lună, iar forța gravitației este foarte slabă, vehiculele GRAIL au reușit să coboare la o înălțime medie de 55 km, rezultând o scară a hărții care a fost de aproape trei ori mai bună decât eforturile anterioare.

Prima etapă a proiectului a început în luna martie a acestui an. și s-a încheiat în mai. Sondele au reușit să distingă formațiuni de aproximativ 13 km. Au fost primite peste 99,99% din datele posibile, ținând cont de rezoluția echipamentului.

Ceea ce vedem pe lună este acolo - asta este frumusețea. Autorii unuia dintre cele trei articole despre proiect, publicate în revista Science, notează că mai mult de 98% din modificările locale ale atracției gravitaționale sunt un produs al topografiei suprafeței. Cu alte cuvinte, craterele și crestele pe care le vedem pe suprafața Lunii produc cea mai mare parte a semnalelor primite de GRAIL. Nu există nimic asemănător în alte obiecte studiate de noi. Pământul, Venus, Marte, Mercur au o mare variabilitate internă, care, de regulă, este rezultatul proceselor tectonice.

Deși Luna a suferit mai multe erupții vulcanice, cele mai multe caracteristici ale terenului sunt formate din impactul meteoriților. Priviți hărțile: locurile de coliziune sunt foarte dense într-o regiune centrală (unde materialul este comprimat și încălzit) înconjurat de material fracturat de densitate scăzută. Mai mult, au fost atât de multe lovituri încât coaja este spongioasă și relativ omogenă. Adică, meteoriții au jucat într-un fel rolul unui robot de bucătărie. Apropo, datele GRAIL sugerează că crusta lunară poate fi mai subțire decât se prevedea.

Acest moment este foarte important. „Cele mai puternice impacturi ar putea străpunge crusta subțire și ar putea ajunge la manta”, scriu autorii. Modelarea sugerează că în două zone de influență grosimea părții interioare tinde spre zero (Marea Moscovei și Marea Crizei), în timp ce în celelalte trei este aproape de zero (Marea Humboldt, Apollo și cratere Poincaré).

Unul dintre articole explică de ce uneori nu existau semnale de la detalii evidente ale terenului. Acestea sunt aceleași 2% cărora le lipseau câteva paragrafe de mai sus și care cad din motive interne, ascunse. Dintre acestea, cele mai remarcate sunt liniile lungi, unele dintre ele se întind pe aproape o mie de kilometri. Aceste formațiuni sunt relativ adânci: încep la aproximativ 5 km de la suprafață și coboară cel puțin 70 km. Acestea sunt structuri foarte vechi, deoarece sunt întrerupte de cratere mari de impact care au apărut în zorii istoriei lunare.

Autorii le văd ca un analog al digurilor de grup terestre, adică locuri în care faliile tectonice lasă materialul topit în crustă de la o mare adâncime. Desi nu a existat niciodata prea multa tectonica a placilor pe Luna, se crede ca incalzirea de la impactul care a creat Luna a dus la formarea unui ocean de magma sub scoarta lunara. De acolo ar putea proveni materialul topit. Dar ce a cauzat ruptura?

Cercetătorii atrag atenția asupra faptului că, în modelele lunii timpurii, structura sa stratificată constă dintr-un interior relativ rece, un ocean topit și o crustă răcită. Această structură trebuia să încălzească interiorul în același timp cu răcirea carcasei exterioare, ceea ce a dus la expansiunea Lunii. Se presupune că în primul miliard de ani raza vecinului nostru a crescut cu 0,6-4,9 km, după care a scăzut din nou. Potrivit autorilor, acest lucru ar putea fi suficient pentru apariția unor fisuri uriașe în crustă, care au fost umplute cu magmă.

În general, datele GRAIL pot spune multe despre istoria primitivă a Lunii și pot impune restricții asupra modelelor de formare a acesteia. În plus, ele sugerează condițiile din sistemul solar interior la scurt timp după formarea sa, aruncând lumină asupra coliziunilor pe care le-au îndurat toate corpurile, în ciuda faptului că timpul le-ar fi ascuns urmele. Nu-i rău pentru un singur instrument?


















Rezultatele studiului sunt publicate în jurnal

Agenția Spațială Europeană a publicat prima hartă a câmpului gravitațional al planetei noastre, construită conform satelitului GOCE. Datorită unicității satelitului, datele colectate sunt extrem de precise, iar harta în sine va ajuta oceanografii și climatologii să dea răspunsuri mai argumentate la întrebările globale despre viața Pământului.

Satelitul GOCE (nume complet - „Cercetarea câmpului gravitațional și a curenților oceanici constante”), dezvoltat de Agenția Spațială Europeană, a fost lansat din cosmodromul rus Plesetsk pe 17 martie 2009. Scopul proiectului este de a mapa câmpul gravitațional al globului cu o precizie și o rezoluție fără precedent. Cu fără precedent, pentru că GOCE nu este singurul astfel de proiect. Înaintea lui, satelitul german de cercetare CHAMP a fost lansat în spațiu (proiectul a început în 2000), precum și un tandem de doi sateliți GRACE (2002).

Începătorul determină diferențele de putere a câmpului gravitațional al Pământului la cel mai apropiat centimetru. Pentru a depăși „colegii” în fiabilitatea datelor primite, GOCE ajută la o serie de trucuri tehnice care oferă satelitului capacitatea de a zbura la o altitudine foarte joasă - 254,9 km. Aceasta este cea mai joasă orbită pe care sateliții de cercetare au fost vreodată de mult timp.

Dezvoltatorii GOCE au obținut efectul atunci când senzorii aparatului de măsurare a gravitației Pământului sunt, parcă, în cădere liberă. Know-how-ul principal este motorul ionic, care compensează frânarea atmosferică care este inevitabil la o altitudine specificată și ridică periodic orbita satelitului. Forma în formă de săgeată a mesagerului european și „înotatoarele” lui joacă, de asemenea, un rol. Datorită tuturor acestora, satelitul este un dispozitiv de măsurare extrem de sensibil, care deschide noi oportunități, până atunci inaccesibile pentru cercetători.

„Câmpul gravitațional a fost studiat de foarte mult timp, iar recent s-au înregistrat progrese mari în acest domeniu datorită utilizării noilor sisteme de sateliti de înaltă precizie”, explică Valentin Mikhailov, șeful laboratorului de geofizică matematică din cadrul Institutului. de Fizica Pământului, Academia Rusă de Științe. „Avantajul studierii câmpului gravitațional al Pământului de pe orbita Pământului este acoperirea aproape uniformă a oceanelor și a pământului”.

Datorită „avansării” sale, GOCE a demonstrat o capacitate excelentă de a surprinde mici nuanțe în schimbarea forței gravitaționale. O hartă întocmită din datele obținute de la el arată că această forță este departe de a fi uniformă. În special, anomaliile gravitaționale pozitive sunt marcate cu roșu pe modelul construit conform datelor satelitului GOCE pentru noiembrie-decembrie 2009, iar cele negative sunt marcate cu albastru.

„Cu toate acestea, aceste anomalii nu trebuie luate ca ceva ieșit din comun, existența anomaliilor globale este cunoscută de mult timp”, adaugă domnul Mihailov. - Satelitul GOCE ne va îmbunătăți semnificativ cunoștințele despre structura fină a câmpului gravitațional, care este necesar, de exemplu, pentru a modela dinamica oceanului și interacțiunea Oceanului Mondial cu atmosfera. Acest lucru este important pentru prezicerea schimbărilor climatice și a dezastrelor naturale, cum ar fi fenomenul El Niño, cauzate de mișcarea unor volume mari de apă încălzită în Oceanul Pacific.

Autorii proiectului înșiși susțin că datele obținute de la satelitul GOCE vor găsi numeroase aplicații și pot fi utile nu doar pentru o mai bună înțelegere a naturii curenților oceanici și determinarea vitezei acestora, ci și, de exemplu, pentru detectarea regiunilor vulcanice periculoase.
http://www.rbcdaily.ru/2010/07/01/cnews/491111

ESA: Cea mai detaliată hartă a câmpului gravitațional al Pământului realizată vreodată

Physorg.com: GOCE furnizează date pentru cea mai bună hartă gravitațională (cu videoclip)

O echipă de cercetare care lucrează cu satelitul european GOCE (Gravity Field and Circulation Ocean Current Investigator) a făcut lumină asupra modului în care arată Pământul nostru din punct de vedere gravitațional.

Un nou model computerizat demonstrează neuniformitatea gravitației de pe suprafața planetei noastre: Pământul din această imagine nu arată ca globul îngrijit cu care suntem obișnuiți.

Noul model de geoid a fost prezentat la cel de-al patrulea Forum Științific Internațional, care a avut loc la Universitatea Tehnică din München (Germania). Reprezentanții comunității spațiale europene au spus că acum au cea mai precisă hartă a distribuției fluxurilor gravitaționale ale planetei.

Oamenii de știință au folosit datele culese de sonda spațială pentru a arăta modul în care gravitația afectează întreaga zonă a planetei noastre. Dispozitivul a arătat cum se mișcă oceanele și cum redistribuie căldura solară pe tot globul Pământului.

Modelul abstract din imagine este o ilustrare a forței inegale a gravitației care acționează pe suprafața planetei noastre. Galbenul indică zonele în care gravitația este mai mare, iar albastrul indică zonele care sunt mai mici decât media globală.

De asemenea, GOCE i-a ajutat pe oamenii de știință să înțeleagă că cutremurile din Japonia de luna trecută și din Chile de anul trecut s-au datorat mișcării bruște a maselor uriașe de plăci.

Oamenii de știință au spus că noile date au ajutat să facă lumină asupra cum arată „nivelul” suprafeței Pământului. O barcă în largul coastei Europei poate sta cu 180 de metri mai sus decât o barcă în mijlocul Oceanului Indian, deși ambele puncte sunt la același nivel de uscat.

Este evident cum se joacă trucul gravitațional pe Pământ, deoarece planeta noastră nu este o sferă perfectă, iar masa sa este distribuită inegal, explică oamenii de știință.

Satelitul GOCE a fost lansat în martie 2009. Astăzi, sonda spațială se află pe o orbită polară foarte joasă, cu o altitudine de doar 255 km. Alți sateliți de cercetare nu zboară atât de jos, spun experții.

GOCE este echipat cu trei perechi de senzori de platină ca parte a principalului său instrument științific, gradiometrul, care măsoară modificările microscopice ale forței de accelerație.

Această accelerare permite GOCE să cartografieze fluctuațiile aproape imperceptibile ale forței gravitaționale care acționează pe suprafața planetei noastre - de la cele mai înalte lanțuri muntoase până la cele mai adânci șanțuri oceanice.

Geoidul este cel mai important concept din geodezia modernă. Este un corp geometric care repetă forma Pământului, dar reflectă distribuția potențialului gravitațional pe planetă. De obicei, geoidul coincide aproximativ cu nivelul mediu al apei al Oceanului Mondial și continuă condiționat peste continente.

„Am primit informații complet noi, în special, în zone precum Himalaya, Anzi și Antarctica”, a declarat pentru BBC dr. Rune Floberghagen, șeful misiunii GOCE a Agenției Spațiale Europene.

Echipa de oameni de știință a spus că GOCE are probabil suficient combustibil la bord și va putea zbura până în 2014.

Potrivit lui Liner Rummel, profesor la Universitatea din München, primele rezultate practice din munca satelitului gravitațional european pot fi obținute în aproximativ un an. „Datele gravitaționale GOCE vor ajuta la dezvoltarea unui model mai avansat de predicție a cutremurelor. Deoarece cutremurele sunt cauzate de mișcările tectonice sub ocean, aceste mișcări nu pot fi văzute direct din spațiu, deși pot fi studiate din datele gravitaționale”, a menționat omul de știință.

Agenția Spațială Europeană (ESA) a publicat primele rezultate ale studiilor asupra câmpului gravitațional al Pământului, efectuate cu ajutorul satelitului GOCE (Gravity Field and Steady-State Ocean Circulation Explorer).

Agenția Spațială Europeană (ESA) a dat publicității primele rezultate ale studiilor asupra câmpului gravitațional al Pământului, efectuate cu ajutorul satelitului GOCE (Gravity Field and Steady-State Ocean Circulation Explorer).

O echipă de cercetare care lucrează cu satelitul european GOCE (Gravity Field and Circulation Ocean Current Investigator) a făcut lumină asupra modului în care arată Pământul nostru din punct de vedere gravitațional.

Un nou model computerizat demonstrează neuniformitatea gravitației de pe suprafața planetei noastre: Pământul din această imagine nu arată ca globul îngrijit cu care suntem obișnuiți.

Noul model de geoid a fost prezentat la cel de-al patrulea Forum Științific Internațional, care a avut loc la Universitatea Tehnică din München (Germania). Reprezentanții comunității spațiale europene au spus că acum au cea mai precisă hartă a distribuției fluxurilor gravitaționale ale planetei.

Oamenii de știință au folosit datele culese de sonda spațială pentru a arăta modul în care gravitația afectează întreaga zonă a planetei noastre. Dispozitivul a arătat cum se mișcă oceanele și cum redistribuie căldura solară pe tot globul Pământului.

Modelul abstract din imagine este o ilustrare a forței inegale a gravitației care acționează pe suprafața planetei noastre. Galbenul indică zonele în care gravitația este mai mare, iar albastrul indică zonele care sunt mai mici decât media globală.

De asemenea, GOCE i-a ajutat pe oamenii de știință să înțeleagă că cutremurile din Japonia de luna trecută și din Chile de anul trecut s-au datorat mișcării bruște a maselor uriașe de plăci.

Oamenii de știință au spus că noile date au ajutat să facă lumină asupra cum arată „nivelul” suprafeței Pământului. O barcă în largul coastei Europei poate sta cu 180 de metri mai sus decât o barcă în mijlocul Oceanului Indian, deși ambele puncte sunt la același nivel de uscat.

Este evident cum se joacă trucul gravitațional pe Pământ, deoarece planeta noastră nu este o sferă perfectă, iar masa sa este distribuită inegal, explică oamenii de știință.

Satelitul GOCE a fost lansat în martie 2009. Astăzi, sonda spațială se află pe o orbită polară foarte joasă, cu o altitudine de doar 255 km. Alți sateliți de cercetare nu zboară atât de jos, spun experții.

GOCE este echipat cu trei perechi de senzori de platină ca parte a principalului său instrument științific, gradiometrul, care măsoară modificările microscopice ale forței de accelerație.

Această accelerare permite GOCE să cartografieze fluctuațiile aproape imperceptibile ale forței gravitaționale care acționează pe suprafața planetei noastre - de la cele mai înalte lanțuri muntoase până la cele mai adânci șanțuri oceanice.

Geoidul este cel mai important concept din geodezia modernă. Este un corp geometric care repetă forma Pământului, dar reflectă distribuția potențialului gravitațional pe planetă. De obicei, geoidul coincide aproximativ cu nivelul mediu al apei al Oceanului Mondial și continuă condiționat peste continente.

„Am primit informații complet noi, în special, în zone precum Himalaya, Anzi și Antarctica”, a declarat pentru BBC dr. Rune Floberghagen, șeful misiunii GOCE a Agenției Spațiale Europene.

Echipa de oameni de știință a spus că GOCE are probabil suficient combustibil la bord și va putea zbura până în 2014.

Potrivit lui Liner Rummel, profesor la Universitatea din München, primele rezultate practice din munca satelitului gravitațional european pot fi obținute în aproximativ un an. „Datele gravitaționale GOCE vor ajuta la dezvoltarea unui model mai avansat de predicție a cutremurelor. Deoarece cutremurele sunt cauzate de mișcările tectonice sub ocean, aceste mișcări nu pot fi văzute direct din spațiu, deși pot fi studiate din datele gravitaționale”, a menționat omul de știință.