卫星绘制地球引力变化图:地球外形似土豆

2011-4-02 10:56 来源: 新浪
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来自GOCE卫星的一幅新大地水准面图,黄色和红色区域引力较大,蓝色区域引力较小。

  地球重力场和海洋环流探测卫星绘制了一幅令人吃惊的地图。乍一看,地图展现的天体很像一颗土豆形的小行星,在太空中自由穿梭。实际上,这幅彩色地图呈现的是我们的家园地球,揭示出引力如何随地区不同发生变化。这幅地球地图用于揭示没有洋流或潮汐存在情况下,海洋将呈现出怎样的景象。地图中,亮黄色区域的引力最大,蓝色区域引力最小。

在低轨道运行的GOCE卫星,能够感知最小10万亿分之一的引力变化。

  在北美洲,陆地和海洋之间的引力差异并不明显,非洲大陆的引力相比较小。这种地图用于测量海洋洋流、海平面变化和冰动力学特征,所有这些均受气候变化影响。慕尼黑工业大学天文学与物理地测学研究所前负责人雷纳·鲁默尔教授表示:“我们看到了一个完美的GOCE(地球重力场和海洋环流探测卫星的英文缩写)数据连续流。我们的GOCE引力场模型每两个月进入一个新周期,变得越来越棒。现在已到了我们利用GOCE数据进行科学研究和应用于其他领域的时候了。首次海洋学研究的发现尤为让我感到兴奋。这些研究发现显示,GOCE能够为我们提供品质和解析度空前的海洋动力地形学特征和环流型图像。我相信这些发现能够进一步提高我们对海洋动力学特征的了解。”

  参与GOCE项目的科学家表示,研究发现有助于加深对自然灾害的了解,为类似日本遭受的灾难制定应对计划。虽然构造板块移动无法从太空直接观测,但引力数据能够帮助我们了解与自然灾害有关的过程,并最终进行预测。

  GOCE卫星于2009年3月发射,极地轨道距地面只有254公里,在太空中的所有研究用卫星中最低。这颗卫星装有重力梯度仪,能够感知最小10万亿分之一的引力变化,进而对从山脉到海底的引力拖拽差异进行测绘。GOCE任务的经费只能坚持到2012年底,欧洲航天局成员国必须再次提供经费,让这项任务得以继续进行。