SG.hu·
Egyenetlenségek a Föld gravitációs vonzásában
Páratlan adatokkal szolgál az európai GOCE műhold a Föld gravitációs vonzásának egyenetlenségeiről. A tudósok szerint már az első gravitációs térképek olyan részleteket tártak fel, amiket a korábbi földi és űrbeli mérések képtelenek voltak megjeleníteni.
A műholdat márciusban lőtte fel az Európai Űrügynökség, az ESA, azzal a céllal, hogy adataival részletesebb betekintést nyerjünk az óceánok mozgásába, illetve keretbe foglalhassanak egy egységes rendszert a magasság méréséhez. Bár az első térképek mindössze 47 napnyi működés eredményei, a szonda ugyanis csak szeptember 30-án kezdte meg tudományos munkáját, mégis bizonyítják a GOCE kivételes képességeit. "Elképesztő mennyiségű geofizika van ezekben a térképekben" - magyarázta a BBC-nek Rune Floberghagen, a GOCE küldetés vezetője. "Jól láthatók azok a területek, ahol nagyok az eltérések, ilyenek például az Andok vonulatai, a Marina-árok, vagy a Himalája. Valójában a kontinensek többségén rengeteg egyenetlenség észlelhető."
A térképen a piros színek a gravitáció pozitív változásait jelölik, ezeken a helyeken a Föld vonzása erősebb. Ezzel szemben a kék színek a gravitáció negatív változását jelzik, itt értelemszerűen kisebb a vonzás. Vagyis egy egyszerű példával élve, ha egy fürdőszobai mérlegre állnánk, akkor a piros régiókban egy kicsit nagyobb, a kékekben egy kicsit kisebb lenne a súlyunk.
Mint tudjuk, a bolygónk közel sem egy tökéletes gömb, az egyenlítőnél a sugara 20 kilométerrel hosszabb, mint a sarkoknál. Ezt az ellipszoidot magas hegyvonulatok és mély óceáni árkok alakítják ki. A Föld belső rétegei ugyancsak nem egyenletesek, egyes régiók vékonyabbak, míg mások sűrűbbek. Ezek a tényezők eredményezik a nehézségi, vagy gravitációs gyorsulás (g) értékének területenkénti eltéréseit, ami normál esetben 9,81 m/s2 körül mozog.
A GOCE feltérképezi ezeket a kicsi, ám jelentősnek mondható különbségeket a jelenlegi legmodernebb gradiométerével, a gravitációs tér apró iránybeli változásainak mérésére tervezett műszerével, amit a francia Onera cég készített és a legkisebb g gyorsulásokat is észleli. Az első térképek különösen a nagyobb magasságokban és a kontinentális területeken egészítik ki a meglévő modelleket. Az óceánoknál nem szolgálnak túl sok plusz információval, a tengerek topográfiájáról ugyanis jóval több műholdas mérés áll rendelkezésre.
Időközben a GOCE csapat hangsúlyozta, adatai még nem teljesen homogének, vannak olyan területek, ahonnan több információt sikerült beszerezni, mint máshonnan. Az ESA bejelentése szerint a GOCE a várakozásokkal ellentétben jóval tovább teljesíthet szolgálatot az űrben, mint azt a kilövéskor gondolták. Ez mindenek előtt a Nap szokatlanul csendes magatartásának köszönhető, a műhold ugyanis rendkívül alacsony, mindössze 254,9 kilométeres magasságon kering. Ennek a megtartásához a csökkenő naptevékenységnek köszönhetően kevesebb hajtóanyagra van szüksége a tervezettnél.
Az ESA tervei szerint két évig tudta volna tartani a pályáját a műhold, a jelenlegi körülmények mellett azonban ez az idő akár öt évre is kitolódhat. "A műhold által tapasztalt légellenállás nagyban eltér a modellek által jósolttól" - tette hozzá Floberghagen. "Ez pedig azt jelenti, hogy nem csak a gravitációs mező mérésekből profitálhatunk, de a műholdra ható erők méréseiből is. Ezért azt tervezzük, hogy a küldetésnek lesz egy másik eredménye is, amiből a termoszféra modellezői kamatoztathatnak, azok az emberek, akik a légkör felső rétegeinek sűrűségét modellezik."
A műholdat márciusban lőtte fel az Európai Űrügynökség, az ESA, azzal a céllal, hogy adataival részletesebb betekintést nyerjünk az óceánok mozgásába, illetve keretbe foglalhassanak egy egységes rendszert a magasság méréséhez. Bár az első térképek mindössze 47 napnyi működés eredményei, a szonda ugyanis csak szeptember 30-án kezdte meg tudományos munkáját, mégis bizonyítják a GOCE kivételes képességeit. "Elképesztő mennyiségű geofizika van ezekben a térképekben" - magyarázta a BBC-nek Rune Floberghagen, a GOCE küldetés vezetője. "Jól láthatók azok a területek, ahol nagyok az eltérések, ilyenek például az Andok vonulatai, a Marina-árok, vagy a Himalája. Valójában a kontinensek többségén rengeteg egyenetlenség észlelhető."
A térképen a piros színek a gravitáció pozitív változásait jelölik, ezeken a helyeken a Föld vonzása erősebb. Ezzel szemben a kék színek a gravitáció negatív változását jelzik, itt értelemszerűen kisebb a vonzás. Vagyis egy egyszerű példával élve, ha egy fürdőszobai mérlegre állnánk, akkor a piros régiókban egy kicsit nagyobb, a kékekben egy kicsit kisebb lenne a súlyunk.
Mint tudjuk, a bolygónk közel sem egy tökéletes gömb, az egyenlítőnél a sugara 20 kilométerrel hosszabb, mint a sarkoknál. Ezt az ellipszoidot magas hegyvonulatok és mély óceáni árkok alakítják ki. A Föld belső rétegei ugyancsak nem egyenletesek, egyes régiók vékonyabbak, míg mások sűrűbbek. Ezek a tényezők eredményezik a nehézségi, vagy gravitációs gyorsulás (g) értékének területenkénti eltéréseit, ami normál esetben 9,81 m/s2 körül mozog.
A GOCE feltérképezi ezeket a kicsi, ám jelentősnek mondható különbségeket a jelenlegi legmodernebb gradiométerével, a gravitációs tér apró iránybeli változásainak mérésére tervezett műszerével, amit a francia Onera cég készített és a legkisebb g gyorsulásokat is észleli. Az első térképek különösen a nagyobb magasságokban és a kontinentális területeken egészítik ki a meglévő modelleket. Az óceánoknál nem szolgálnak túl sok plusz információval, a tengerek topográfiájáról ugyanis jóval több műholdas mérés áll rendelkezésre.
Időközben a GOCE csapat hangsúlyozta, adatai még nem teljesen homogének, vannak olyan területek, ahonnan több információt sikerült beszerezni, mint máshonnan. Az ESA bejelentése szerint a GOCE a várakozásokkal ellentétben jóval tovább teljesíthet szolgálatot az űrben, mint azt a kilövéskor gondolták. Ez mindenek előtt a Nap szokatlanul csendes magatartásának köszönhető, a műhold ugyanis rendkívül alacsony, mindössze 254,9 kilométeres magasságon kering. Ennek a megtartásához a csökkenő naptevékenységnek köszönhetően kevesebb hajtóanyagra van szüksége a tervezettnél.
Az ESA tervei szerint két évig tudta volna tartani a pályáját a műhold, a jelenlegi körülmények mellett azonban ez az idő akár öt évre is kitolódhat. "A műhold által tapasztalt légellenállás nagyban eltér a modellek által jósolttól" - tette hozzá Floberghagen. "Ez pedig azt jelenti, hogy nem csak a gravitációs mező mérésekből profitálhatunk, de a műholdra ható erők méréseiből is. Ezért azt tervezzük, hogy a küldetésnek lesz egy másik eredménye is, amiből a termoszféra modellezői kamatoztathatnak, azok az emberek, akik a légkör felső rétegeinek sűrűségét modellezik."