Фахівці Європейського космічного агентства (ЄКА) представили нову модель гравітаційного поля Землі, яке в тривимірному зображенні виявилося більше схоже на картоплину, ніж на сферу з плоскими полюсами. Дані отримані з унікального супутника GOCE, який літає на дуже низькій орбіті і оснащений шістьма надзвичайно чутливими акселерометрами. Виявилося, що найнижчий показник гравітації знаходиться в Південній Індії. Найвищий - в районі Кордильєр і в Австралії.

Фото: AP

Нова модель була представлена ​​в кінці березня на конференції в Технічному університеті Мюнхена після обробки даних, отримані з супутника GOCE (Gravity Field and Steady-State Ocean Circulation Explorer). Супутник протягом двох років робив відповідні заміри, щоб з'ясувати форму гравітаційного поля планети, що визначається як "геоид" - умовне геометричне тіло, що відбиває розподіл сили тяжіння на Землі.

Геоид можна собі уявити як Світовий океан, умовно продовжений під материком в спокійному стані, тобто без течій і припливів. Це основна рівень поверхні, щодо якої ведеться відлік висот над рівнем моря і рівня самого океану, вимірюється його циркуляція і динаміка руху льодів. Раніше вважалося, що геоид має форму еліпса, сплющенного на полюсах. Однак європейці довели, що геоид подекуди має "нарости", а в інших місцях - "западини", словом, має форму картоплини.

Стартував в 2009 році супутник GOCE, фіксує відхилення значення прискорення вільного падіння в різних точках Землі по відношенню до відомої величиною рівній 9,80665 м / c². Апарат літає на дуже низькій орбіті (255км.), І оснащений шістьма надзвичайно чутливими акселерометрами , Здатними відчути відхилення в силі тяжіння в одну десятітрілліонную від нормального рівня.

Читайте також: У чорних дірах можливі цивілізації?

Ідея полягає в наступному. Пара тел (акселерометр) послідовно закріплена на пружинах. При обльоті планети одне з них виявляється трохи ближче до неї, і відчуває трохи сильніше тяжіння, злегка сильніше натягуючи пружинний підвіс. Різниця між натягом пружин в обох тіл, як не мала, може бути виміряна і дозволяє скласти детальну карту гравітаційного поля планети. Точність вимірювань нереальна і досягає 1-2 сантиметри по висоті на 100-кілометровому відрізку. Для підтримки низької орбіти супутник оснащений безперервно працюють іонним двигуном, що використовують для створення імпульсу іонізовані атоми ксенону.

Нова модель геоїда показують, що сила тяжіння значно різниться по території планети. Найнижчий показник гравітації знаходиться в Південній Індії. Північноамериканський регіон має слабке гравітаційне поле, яке в новій моделі забарвлене в синій колір. Жовтим кольором подано області, де сила тяжіння найбільша. Це, наприклад, західна частина Південної Америки, район Кордильєр і Австралія. Практично це означає, що якщо в Росії, із середнім показником сили тяжіння, ваша вага становить 60 кілограм, то в Шрі Ланке- на 7 грам менше, а в Ісландії на 3 більше.

Причин аномалій гравітації багато. Наприклад, форма планети, положення гір і океанських розломів, а також різниця в щільності земних порід. Цікаво, що GOCE бачить також відхилення в гравітації з високим ступенем деталізації, що дозволяє помічати тектонічні розломи, обчислювати розподіл мас в товщах гірських хребтів і так далі. Так, наприклад, за даними акселерометрів, близько Японії є "неврахований" розлом (на схід від островів).

Зіставляючи отриману інформацію про форму геоїда з інформацією про висоту поверхні океану, вчені з'ясовують, як рухаються океанічні течії і як розподіляється сонячне тепло по планеті. Відзначено, що течії Північної Атлантики мають вирішальне значення в регулюванні клімату Землі, а поверхневі водні потоки можуть розносити антропогенні забруднення на значні відстані.

Згідно з новими даними дев'ятибальний землетрус в Японії 11 березня змінило форму океанів. Так, Роналд Пейлі, експерт Мюнхенського політехнічного університету заявив, що "масивні зрушення" земної кори змінили форму Землі і океану, і тепер нашу планету вже складно вважати геоидом.

"Землетрус було викликано рухом тектонічних плит під океаном. Його не можна було спостерігати безпосередньо з космосу. Однак землетрус змінює гравіметричні дані, які можуть бути використані для розуміння процесів, що ведуть до цих стихійних лих, і, в кінцевому рахунку, для передбачення таких подій", - каже вчений.

Читайте також: Сонолюмінесценция: звук, що породжує світло

Європейські вчені заявили, що запасів робочого тіла (ксенону) в іонних двигунах супутника вистачить до кінця року. А може бути і на два, оскільки, як повідомляє офіційний сайт ЄКА , Сонячна активність зараз надзвичайно низька. Отже, ксенон витрачається повільніше. Тому не виключено, що GOCE подарує дослідникам ще багато дивовижних відкриттів.

Читайте найцікавіше в рубриці "Наука і техніка"