Obrazový kredit: NASA
Mise Gravity Recovery and Climate Experiment (Grace) vytvořila nejpřesnější mapu gravitačního pole Země. Společná mise NASA a German Aerospace Center se skládá ze dvou kosmických lodí spojených kabelem, který je schopen měřit kolísání zemské gravitace s přesností na několik centimetrů. Zjistili, že gravitační pole může po celém světě kolísat až o 200 metrů. Tato gravitační mapa poskytne budoucím měřením vodní hladiny lepší přesnost a pomůže vědcům lépe porozumět pomalému přerozdělování hmoty na planetě.
Společná mise NASA a German Aerospace Center Gravity Recovery and Climate Experiment (Grace) vydala svůj první vědecký produkt, dosud nejpřesnější mapu gravitačního pole Země. Grace je nejnovější nástroj pro vědce, kteří pracují na odhalení tajemství oceánské cirkulace a jejích účinků na klima.
Tento předběžný model, vytvořený ze 111 dnů vybraných dat Grace, aby pomohl kalibrovat a ověřit přístroje mise, zlepšuje znalosti o gravitačním poli natolik, že je nyní předáván oceánografům, měsíce před plánovaným začátkem rutinních vědeckých operací Grace. Očekává se, že data výrazně zlepší naši schopnost porozumět oceánské cirkulaci, která silně ovlivňuje počasí a klima.
Dr. Byron Tapley, hlavní výzkumník Grace z Centra pro výzkum vesmíru na UT, nazval nový model svátkem pro oceánografy. „Tento počáteční model představuje významný pokrok v našich znalostech gravitačního pole Země. 'Pre-Grace modely obsahovaly tak velké chyby, mnoho důležitých funkcí bylo zakryto.' Grace přináší mnohem ostřejší pohled na skutečný stav oceánů, takže můžeme lépe vidět oceánské fenomény, které mají silný dopad na atmosférické počasí, rybolov a globální změny klimatu.“
Grace dosahuje tohoto cíle poskytnutím přesnější definice zemského geoidu, imaginárního povrchu definovaného pouze gravitačním polem Země, na kterém by ležely povrchy oceánů Země, pokud by nebyly narušeny jinými silami, jako jsou mořské proudy, větry a přílivy a odlivy. Výška geoidu se po celém světě liší až o 200 metrů (650 stop).
'Rád přemýšlím o geoidu jako o vědeckém ekvivalentu tesařské úrovně, říká nám, kde je horizontála,' řekl Tapley. 'Grace nám geoid řekne s centimetrovou přesností.'
Proč je tedy znalost výšky geoidu tak důležitá? Dr. Lee-Lueng Fu z JPL, vědec z projektu Topex/Poseidon a Jason, řekl: „Povrch oceánu, i když se zdá plochý, je ve skutečnosti pokryt kopci a údolími způsobenými proudy, větry a přílivy a odlivy a také změnami v gravitačním poli Země. . 'Vědci chtějí oddělit tyto gravitační efekty, aby mohli zlepšit přesnost satelitních výškoměrů jako Jason a Topex/Poseidon, které měří výšku mořské hladiny, akumulaci tepla oceánu a globální cirkulaci oceánů.' To nám umožní lépe porozumět oceánské cirkulaci a tomu, jak ovlivňuje klima.
Dr. Michael Watkins, vědec projektu Grace z JPL, uvedl vylepšení modelu zemské gravitace do perspektivy. „Vědci studovali zemskou gravitaci více než 30 let pomocí satelitních i pozemních měření, která neměla stejnou kvalitu. „Za použití pouhých několika měsíců našich globálně jednotných kvalitních dat Grace jsme již zlepšili přesnost zemského gravitačního modelu faktorem mezi 10 a téměř 100, v závislosti na velikosti gravitačního prvku. V některých místech byly chyby ve výšce geoidu na základě předchozích údajů až 1 metr (3,3 stopy). Nyní můžeme tyto chyby v některých případech snížit na centimetr (0,4 palce). To je pokrok.'
Dr. Christoph Reigber, spoluřešitel Grace v GeoForschungsZentrum Potsdam, řekl: „Jak pokračujeme v hodnocení a zdokonalování Graceových přístrojů a subsystémů, jsme si jisti, že budoucí měsíční gravitační řešení budou ještě lepší než mapa, kterou nyní zveřejňujeme. „Tato řešení nám umožní zkoumat procesy spojené s pomalou redistribucí hmoty uvnitř Země a na jejích pevninách, oceánech a ledových plochách. Naše počáteční pokusy identifikovat takové malé gravitační signály s Grace vypadají velmi slibně.'
Grace snímá nepatrné odchylky v gravitační síle od místních změn v hmotnosti Země přesným měřením změn v oddělení dvou identických kosmických lodí sledujících stejnou dráhu přibližně 220 kilometrů (137 mil) od sebe přesným měřením na desetinu šířky lidského vlasu. Grace bude mapovat změny z měsíce na měsíc v návaznosti na změny způsobené ročními obdobími, počasím a krátkodobými změnami klimatu.
Původní zdroj: Tisková zpráva University of Texas