การติดตามการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในสนามโน้มถ่วงของโลก ดาวเทียม GRACE ได้ระบุการกระจายของน้ำจืดบนโลกของเรามาเกือบสองทศวรรษแล้ว แต่ตามที่อธิบาย ภารกิจที่ตามมาใหม่ยังช่วยในแผนสำหรับเครื่องตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงตามอวกาศ ลองนึกภาพทะเลในวันที่เงียบสงบ เงียบสงบกว่าที่คุณเคยเห็น ไม่มีลมมากวนผิวน้ำ และไม่มีกระแสน้ำหรือกระแสน้ำมารบกวนความลึกของทะเล
ตอนนี้
ลองจินตนาการว่าน้ำทะเลได้เพิ่มสูงขึ้นจนครอบคลุมพื้นผิวโลกทั้งหมด จมอยู่ใต้น้ำทั้งทวีปและแม้แต่ยอดเขาที่สูงที่สุด สิ่งที่คุณเห็นนั้นใกล้เคียงกับ “จีออยด์” พื้นผิวที่รวมจุดทั้งหมดบนโลกที่แรงโน้มถ่วงเท่ากัน เป็นระดับที่มหาสมุทรโลกสมมุติจะได้รับเมื่อไม่มีแรง เช่น กระแสน้ำ ลม และกระแสน้ำ
ซึ่งได้รับอิทธิพลจากแรงโน้มถ่วงและการหมุนของโลกเท่านั้นคุณอาจคาดหวังว่าพื้นผิวของมหาสมุทรดังกล่าวจะเป็นทรงกลมที่เกือบจะสมบูรณ์แบบ แม้ว่าจะนูนขึ้นเล็กน้อยที่เส้นศูนย์สูตรเนื่องจากแรงเหวี่ยงที่เกิดขึ้นจากการหมุนของมหาสมุทร อย่างไรก็ตาม มหาสมุทรสมมุตินี้ไม่เหมือนกัน
เนื่องจากสนามโน้มถ่วงมีความแตกต่างกันเล็กน้อยทั่วโลก มหาสมุทรนี้จะไหลไปสู่บริเวณที่แรงโน้มถ่วงแรงที่สุดในการหาระดับตามธรรมชาติ มันจะพอกพูนเหนือจุดที่หนักเพื่อสร้างดาวเคราะห์น้ำที่มีพื้นผิวเป็นลูกคลื่นเป็นก้อน ด้วยแนวดิ่งเพียงไม่กี่ร้อยเมตรระหว่างจุดสูงสุดและจุดต่ำสุดของมหาสมุทรนี้
มันยังดูไร้รูปร่างอย่างน่าทึ่งด้วยตาเปล่า อย่างไรก็ตาม หากขยายขนาดเกินจริง คุณจะได้เห็นทิวทัศน์ทะเลที่สะท้อนถึงธรณีวิทยาและความโล่งใจของดาวเคราะห์เบื้องล่าง นั่นเป็นเพราะความแรงของสนามที่แตกต่างกันส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการมีอยู่ของความสูงและต่ำของภูมิประเทศ และความแตกต่าง
ของความหนาแน่นในเปลือกโลกและชั้นเนื้อโลกด้านบน คุณจะสังเกตเห็น ตัวอย่างเช่น พื้นผิวมหาสมุทรที่โผล่ขึ้นมาเหนือเทือกเขาแอนดีสและเทือกเขาหิมาลัย ซึ่งเป็นที่ที่แรงโน้มถ่วงเพิ่มขึ้นจากความหนาของเปลือกทวีป และจมลงเหนือมหาสมุทรอินเดีย ซึ่งวัสดุของเนื้อโลกดูเหมือนจะเบาผิดปกติ
แต่สสาร
ที่สำคัญไม่ได้อยู่ในหินทั้งหมด นอกจากนี้ จีออยด์ยังมีรูปร่างตามลักษณะพิเศษชั่วคราว เช่น เฟสของดวงจันทร์ การเคลื่อนที่ของมหาสมุทร และสถานะของไฮโดรสเฟียร์ การวางซ้อนบนลายเซ็นแรงโน้มถ่วงที่ค่อนข้างคงที่ของเทือกเขา ร่องลึกมหาสมุทร และลักษณะทางธรณีวิทยาที่ลึกลงไป
จึงมีสัญญาณที่ผันผวนตลอดเวลาที่เผยให้เห็นว่ามวลถูกแจกจ่ายบนโลกโดยกระบวนการไดนามิกอย่างไร หนึ่งในปัจจัยที่สำคัญที่สุดในสัญญาณนี้เกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของน้ำในโลกในระดับภูมิภาคและระดับโลกการวางซ้อนบนลายเซ็นแรงโน้มถ่วงที่ค่อนข้างคงที่ของเทือกเขา
ร่องลึกมหาสมุทร และลักษณะทางธรณีวิทยาที่ลึกลงไปเป็นสัญญาณที่ผันผวนซึ่งเผยให้เห็นว่ามวลถูกแจกจ่ายโดยกระบวนการไดนามิกอย่างไร สถานะการตรวจจับผลกระทบของน้ำบน geoid เป็นหนึ่งในเป้าหมายหลักของภารกิจอวกาศที่เรียกว่าบทบาทของมันคือการทำแผนที่ geoid ที่มีความไวมากพอ
ที่จะสังเกตความแปรผันเล็กน้อยของการกระจายมวลในช่วงเวลาหลายเดือนและหลายปี ซึ่งเป็นประเภทที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำทะเล ก้อนน้ำแข็ง และน้ำที่กักเก็บบนบกได้การทดลองนี้ดำเนินการมากว่า 15 ปี ประกอบด้วยดาวเทียมที่เหมือนกัน 2 ดวง
ได้แก่ ซึ่งทั้งคู่โคจรรอบขั้วโลกที่ระดับความสูงเริ่มต้น 490 กม. (แม้ว่าความสูงจะลดลงเรื่อยๆ ตลอดภารกิจ) ดาวเทียมทั้งสองดวงไม่ได้บินไปด้วยกัน แต่ดวงหนึ่งโคจรอยู่ในระยะ 180 ถึง 220 กม. ก่อนดาวเทียมดวงคู่ การแยกที่แม่นยำนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายอย่าง รวมถึงความดันจากรังสีดวงอาทิตย์
อย่างไรก็ตาม
ปัจจัยเหล่านี้เป็นเพียง “เสียงรบกวน” ที่จะถูกกรองออกไป อิทธิพลที่สำคัญจริงๆ ต่อระยะทางระหว่างดาวเทียม ซึ่งเป็นแรงที่การทดลองออกแบบมาเพื่อวัดคือแรงโน้มถ่วง ซึ่งเพิ่มขึ้นหรือลดลงเมื่อยานอวกาศข้ามเส้นชั้นความสูงบนพื้นโลก ถ้ากล่าวได้ว่าวงโคจรของดาวเทียมพาพวกมันไปสู่มวล
ที่กระจุกตัวอยู่ในโลกเบื้องล่าง ยานอวกาศชั้นนำจะเป็นคนแรกที่รู้สึกถึงแรงดึงดูดที่มากขึ้น ซึ่งจะรบกวนวิถีโคจรของมันและขยายระยะห่างเพียงเล็กน้อยแต่วัดผลได้ เมื่อทั้งคู่เคลื่อนที่ต่อไปจนมีความเข้มข้นของมวลอยู่ระหว่างทั้งคู่ ถึงเวลาที่ดาวเทียมตามหลังจะรู้สึกถึงแรงดึงที่เพิ่มขึ้น
ในขณะที่ดาวเทียมนำหน้าถูกดึงกลับเข้าสู่วงโคจร (รูปที่ 1)โคจรรอบโลก 16 รอบต่อวันและครอบคลุมเกือบทั่วโลกทุกๆ 30 วัน ดาวเทียม GRACE ทุกเดือนและปีต่อปีจะสร้างแผนที่ว่ายานทั้งสองถูกดึงออกจากกันและตำแหน่งที่พวกมันรวมตัวกัน จากนั้นนักวิทยาศาสตร์ภารกิจสามารถแปลข้อมูลเหล่านี้
เป็นภาพที่มีรายละเอียดมากขึ้นของสนามโน้มถ่วงของดาวเคราะห์ (รูปที่ 2)ภาพร่างเริ่มต้นของสนามแรงโน้มถ่วงเฉลี่ยที่เกิดจากการทดลองแสดงให้เห็นโครงสร้างทางธรณีวิทยาขนาดใหญ่ของโลก: ภูเขาตามคำนิยามนั้นมีขนาดใหญ่ และลายเซ็นแรงโน้มถ่วงของลักษณะดังกล่าวก็ระบุได้ง่าย
การติดตามการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยต่อเดือนในวิธีการกระจายน้ำในมหาสมุทรและทวีป ในทางกลับกัน เป็นเรื่องที่ยากกว่าตำแหน่งทั่วไปของดาวเทียมวัดโดยใช้ แต่การระบุความแปรผันในการแยกตัวของดาวเทียม และแรงโน้มถ่วง ที่เกี่ยวข้องกับชั้นน้ำแข็งที่ลดลงหรือทะเลสาบที่เพิ่มขึ้นนั้นต้องการ
ความแม่นยำในระดับต่ำกว่าไมครอนซึ่ง GPS ไม่สามารถให้ได้ การทดลองส่งลำแสงไมโครเวฟจากดาวเทียมดวงหนึ่งไปยังอีกดวงหนึ่งแทน ซึ่งมันไปรบกวนลำแสงอ้างอิงบนยานลำนั้น การเปลี่ยนแปลงระยะห่างระหว่างดาวเทียมจะเปลี่ยนเฟสสัมพัทธ์ของลำแสงทั้งสอง ซึ่งเผยให้เห็นการเปลี่ยนแปลงในรูปแบบการรบกวน อย่างไรก็ตาม การสืบหาการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของดาวเทียมอย่างแม่นยำ
credit: genericcialis-lowest-price.com TheCancerTreatmentsBlog.com artematicaproducciones.com BlogLeonardo.com NexusPheromones-Blog.com playbob.net WorldsLargestLivingLogo.com fathersday2014s.com impec-france.com worldofdekaron.com
