画像クレジット:NASA
重力回復と気候実験(グレース)ミッションは、地球の重力場の最も正確なマップを作成しました。彼らは、重力場が世界中で200メートルも変動する可能性があることを発見しました。この重力マップにより、将来の水位測定の精度が向上し、科学者が地球上の質量のゆっくりとした再分布をよりよく理解できるようになります。
NASAとドイツ航空宇宙センターの重力回復と気候実験(グレース)の合同ミッションにより、最初の科学製品である地球の重力場の最も正確なマップがリリースされました。グレースは、海洋循環とその気候への影響の秘密の解明に取り組む科学者のための最新のツールです。
この予備モデルは、111日間の選択されたグレースデータから作成され、ミッションの計器の較正と検証に役立ちます。この予備モデルは、通常のグレースサイエンスオペレーションの予定開始の数か月前に、現在海洋学者にリリースされている重力場の知識を向上させます。このデータは、気象や気候に大きな影響を与える海洋循環を理解する能力を大幅に向上させることが期待されています。
UTの宇宙研究センターのグレイス主任研究員であるバイロンタプリー博士は、この新しいモデルを海洋学者のごちそうと呼びました。 「この最初のモデルは、地球の重力場に関する知識の大きな進歩を表しています。 「プレグレースモデルにはそのような大きなエラーが含まれており、多くの重要な機能が隠されていました。グレースは、海洋の真の状態をより明確に焦点を当てるため、大気の気象パターン、漁業、地球規模の気候変動に強い影響を与える海洋現象をよりよく見ることができます。」
グレースは、地球の重力場によってのみ定義される架空の表面である地球のジオイドのより正確な定義を提供することでその目標を達成します。この海面には、海流、風、潮などの他の力によって妨げられない場合、地球の海面が存在します。ジオイドの高さは、世界中で最大200メートル(650フィート)異なります。
「私はジオイドを科学の大工レベルと同等のものと考えたいです。それは水平がどこにあるかを教えてくれます」とタプリーは言った。 「グレースはセンチメートルレベルの精度でジオイドを教えてくれます。」
では、なぜジオイドの高さを知ることがそれほど重要なのでしょうか。 Topex / Poseidon and Jasonプロジェクトの科学者であるJPLのLee-Lueng Fu博士は、次のように述べています。「海の表面は平らに見えますが、実際には海流、風、潮汐、および地球の重力場の変化によって引き起こされる丘や谷で覆われています。 「科学者はこれらの重力効果を分離したいので、ジェイソンやトペックス/ポセイドンのような衛星高度計の精度を向上させ、海面の高さ、海洋の蓄熱量、全球の海洋循環を測定できます。これにより、海洋循環とそれが気候にどのように影響するかをよりよく理解できるようになります。」
JPLのグレースプロジェクトサイエンティストであるマイケルワトキンス博士は、地球の重力モデルの改善を視野に入れました。 「科学者たちは30年以上にわたって地球の重力を研究してきましたが、衛星と地上の両方の測定値を不均一な品質で使用してきました。 「地球規模で均一な品質のグレースデータを数か月使用しただけで、重力機能のサイズに応じて、地球の重力モデルの精度が10から100近く改善されました。一部の場所では、以前のデータに基づくジオイドの高さの誤差が1メートル(3.3フィート)にも達しました。現在、これらのエラーを1センチメートル(0.4インチ)に減らすことができます。それが進歩です。」
GeoForschungsZentrum PotsdamのGrace共同主任研究員であるChristoph Reigber博士は、次のように述べています。「Graceの機器とサブシステムの評価と改良を続けているため、将来の月次重力ソリューションは、現在リリースしているマップよりも優れていると確信しています。 「これらのソリューションにより、地球内部およびその土地、海、氷の表面での質量のゆっくりとした再分布に関連するプロセスを調査できます。 Graceを使用してそのような小さな重力信号を特定するための最初の試みは、非常に有望に見えます。」
グレイスは、地球の質量の局所的な変化から人の髪の毛の幅の10分の1まで、約220キロメートル(137マイル)離れた同じ軌道をたどる2つの同一の宇宙船の間隔の変化を正確に測定することにより、重力の微妙な変化を感知します。グレースは、季節、天候のパターン、短期的な気候変動によって課される変化に従って、月ごとの変化をマッピングします。
元のソース:テキサス大学のニュースリリース