روش ماهواره ای مطالعه میدان گرانشی زمین، نقشه گرانش زمین. نقشه جاذبه ماه

آژانس فضایی اروپا اولین نقشه میدان گرانشی سیاره ما را بر اساس داده های ماهواره GOCE منتشر کرده است. به لطف منحصربه‌فرد بودن ماهواره، داده‌های جمع‌آوری‌شده بسیار دقیق هستند و خود نقشه به اقیانوس‌شناسان و اقلیم‌شناسان کمک می‌کند تا پاسخ‌های مستدل‌تری به پرسش‌های جهانی درباره حیات زمین بدهند.

ماهواره GOCE (نام کامل - "میدان گرانشی و کاوشگر جریان ثابت اقیانوس")، توسعه یافته توسط آژانس فضایی اروپا، در 17 مارس 2009 از کیهان روسی Plesetsk به فضا پرتاب شد. هدف از این پروژه ترسیم میدان گرانشی آن بر روی نقشه کره زمین با دقت و وضوح بی سابقه است. بی سابقه است، زیرا GOCE تنها چنین پروژه ای نیست. قبل از آن، ماهواره تحقیقاتی آلمانی CHAMP به فضا پرتاب شد (این پروژه در سال 2000 آغاز شد)، و همچنین مجموعه ای از دو ماهواره GRACE (2002).

یک مبتدی تفاوت در قدرت میدان گرانشی زمین را با دقت تا یک سانتی متر تعیین می کند. تعدادی از ترفندهای فنی به GOCE کمک می کند تا از "همکاران" خود در قابلیت اطمینان داده های به دست آمده پیشی بگیرد و به ماهواره توانایی پرواز در ارتفاع بسیار کم - 254.9 کیلومتر را می دهد. این پایین ترین مداری است که برای مدت طولانی در آن بوده است ماهواره های تحقیقاتی.

توسعه دهندگان GOCE به اثری دست یافته اند که در آن حسگرهای دستگاه اندازه گیری نیروی گرانش زمین مانند سقوط آزاد هستند. دانش اصلی موتور یونی است که ترمزهای جوی را که در یک ارتفاع معین اجتناب ناپذیر است جبران می کند و به طور دوره ای مدار ماهواره را بالا می برد. شکل پیکانی پیام رسان اروپایی و "باله های" آن نیز نقش دارند. به لطف همه اینها، ماهواره بسیار حساس است دستگاه اندازه گیری، فرصت های جدیدی را که قبلاً در دسترس نبوده برای محققان باز می کند.

میدان گرانشی برای مدت بسیار طولانی مورد مطالعه قرار گرفته است اخیراوالنتین میخائیلوف، رئیس آزمایشگاه ژئوفیزیک ریاضی در مؤسسه فیزیک زمین آکادمی علوم روسیه، توضیح می‌دهد که پیشرفت زیادی در این زمینه به لطف استفاده از سیستم‌های ماهواره‌ای جدید با دقت بالا حاصل شده است. مزیت مطالعه میدان گرانشی زمین از مدار زمین، پوشش تقریبا یکنواخت اقیانوس ها و خشکی است.

GOCE به دلیل پیچیدگی‌اش، توانایی بسیار خوبی برای ثبت تفاوت‌های ظریف در تغییرات گرانش از خود نشان داده است. نقشه ای که از داده های به دست آمده از آن تهیه شده است نشان می دهد که این نیرو به دور از یکنواختی است. به طور خاص، ناهنجاری های جاذبه مثبت با رنگ قرمز در مدل ساخته شده با استفاده از داده های ماهواره ای GOCE برای نوامبر-دسامبر 2009، و موارد منفی با رنگ آبی نشان داده شده اند.

آقای میخائیلوف می افزاید: «با این حال، این ناهنجاری ها نباید به عنوان چیزی غیرعادی تلقی شوند؛ وجود ناهنجاری های جهانی مدت هاست که شناخته شده است». - ماهواره GOCE به طور قابل توجهی دانش ما را در مورد ساختار ظریف میدان گرانشی، که برای مثال برای مدل سازی دینامیک اقیانوس ها و تعامل اقیانوس ها با جو ضروری است، بهبود می بخشد. این برای پیش بینی مهم است تغییرات آب و هواییو بلایای طبیعیمانند پدیده ال نینو که در اثر حرکت حجم زیادی از آب گرم شده به داخل ایجاد می شود اقیانوس آرام».

خود نویسندگان پروژه ادعا می‌کنند که داده‌های به‌دست‌آمده از ماهواره GOCE کاربردهای متعددی پیدا می‌کند و می‌تواند نه تنها برای درک بهتر طبیعت مفید باشد. جریان های اقیانوسیو تعیین سرعت آنها، بلکه، برای مثال، برای شناسایی مناطق آتشفشانی خطرناک.
http://www.rbcdaily.ru/2010/07/01/cnews/491111

ESA: دقیق ترین نقشه میدان گرانش زمین که تا کنون کشف شده است

Physorg.com: GOCE داده‌ها را برای بهترین نقشه گرانشی ارائه می‌کند (به همراه ویدیو)

طی دو سال کار، ماهواره اروپایی GOCE (میدان گرانشی و کاوشگر گردش اقیانوسی حالت پایدار - محقق میدان گرانشی و جریان‌های اقیانوسی حالت پایدار)، با اندازه‌گیری گرانش زمین، داده‌های کافی برای ایجاد یک نقشه گرانشی بی‌سابقه جمع‌آوری کرد. دقت، گزارش ممبران.

تیم GOCE نتایج کار خود را در کنفرانسی در مونیخ ارائه کرد.

این دستگاه که در سال 2009 راه اندازی شد دارای شش شتاب سنج است که صد برابر حساس تر از ...

ژئوفیزیکدانان نقشه های اولیه را بر اساس داده های جمع آوری شده ارائه کردند فضاپیماآژانس فضایی اروپا (ESA) GOCE. این نقشه ها در نشست سالانه اتحادیه ژئوفیزیک آمریکا منتشر شد.

از آنجایی که شکل زمین با یک کره متفاوت است، جاذبه گرانشی در برخی مناطق می تواند کاملاً متفاوت از جاذبه در مناطق دیگر باشد. بر اساس داده های مربوط به این تفاوت ها، دانشمندان نقشه را رنگ آمیزی کردند: مناطقی که در آن شتاب وجود دارد سقوط آزادبیش از 9 ...

دانشمندان آکادمی روسیه Sciences (RAS) در حال بررسی یک مصنوع مرموز است که توسط شخصی در دوران ماقبل تاریخ ایجاد شده است.

حس شربت خانه

و چه چیزی در آن یافتید؟ اولسیا ویکتورونا، دبیر مطبوعاتی رئیس دانشگاه دولتی مسکو، "یک سنگ ترک خورده معمولی" با بی تفاوتی به تخته سنگی که در انبار دانشگاه نگهداری می شود نگاه کرد.

من و عکاس متحیر بودیم. چون بالاخره "همان نقشه سنگی" را دیدیم که به ما گفته شد. و آنها اصرار داشتند که او 65 ساله است ...

آژانس های فضایی آمریکا و ژاپن دقیق ترین (دومین متوالی) تا به امروز را منتشر کرده اند نقشه توپوگرافیزمین. این در بیانیه مطبوعاتی در وب سایت ناسا گزارش شده است. اولین نسخه از همین نقشه در ژوئن 2009 منتشر شد.

در داخل نسخه جدیدداده های به دست آمده پس از تجزیه و تحلیل 260 هزار تصویر استریو گرفته شده توسط دستگاه Terra به نقشه اضافه شد. در نتیجه وضوح نقشه به طور قابل توجهی افزایش یافته است. نقشه برای دسترسی رایگان در اینترنت قرار داده شده است...

فیزیکدانان دقیق ترین آزمایش تا به امروز را برای اندازه گیری اتساع زمان گرانشی انجام داده اند که توسط نظریه نسبیت اینشتین پیش بینی شده است.

ماهیت آزمایش به شرح زیر بود. اتم های سزیم که تقریباً تا صفر مطلق سرد شده بودند، با استفاده از لیزر در یک محفظه خاص به سمت بالا پرتاب شدند و پس از آن تحت تأثیر گرانش شروع به حرکت در یک قوس کردند.

در نقطه ای از زمان، پالس لیزر ذرات را به یک برهم نهی از دو حالت منتقل کرد ...

عدسی های گرانشی که حدود 30 سال پیش توسط ستاره شناسان کشف شد، یکی از شگفت انگیزترین پدیده های موجود در جهان است. آنها نه تنها قانع‌کننده‌ترین دلیل صحت نظریه نسبیت انیشتین شدند، بلکه دستیاران ضروری منجمان در جستجوی پاسخ بسیاری از سؤالات در مورد ساختار و تکامل جهان بودند.

درست مانند سراب هایی که مسافران در بیابان ها با آن مواجه می شوند، فضا نیز سراب های خاص خود را دارد. آنها زمانی رخ می دهند که نور از اجسام دور خم می شود ...

علم به تایید نزدیک تر می شود حقایق کتاب مقدس. ما از مدرسه می دانیم: سیاره ما شکل توپی است که در قطب ها کشیده شده است، از یک گوشته و یک هسته تشکیل شده است و چندین لایه اتمسفر بالای سطح آن شناور است.

از زمان های بسیار قدیم، حول محور خود و به دور خورشید می چرخد و این مکانیسم که توسط خود طبیعت آغاز شده است، هرگز متوقف نخواهد شد. حداقل این چیزی است که ما فکر می کنیم.

گفتگوی ما، استاد، دکترای علوم فیزیکی و ریاضی، برجسته علمی...

ابعاد در دنیای پرواز

ساختن نقشه ای از جهان که اجسام آن در حرکت دائمی هستند آسان نیست - در عین حال آنها نسبت به یکدیگر حرکت می کنند و در آنها پراکنده می شوند. طرف های مختلف. پل اندرسون در یکی از داستان های خود در مورد معامله گران سرکش می نویسد: «فراموش نکنیم که در فواصل بین ستاره ای مفهوم همزمانی چندان واضح نیست، و این شرایط زندگی کاوشگران فضایی را بسیار پیچیده می کند. به عنوان مثال، در اینجا نحوه تعیین فاصله تا برخی دوردست ها آمده است...

آژانس فضایی اروپا (ESA) اولین نتایج مطالعات میدان گرانشی زمین را با استفاده از ماهواره GOCE (میدان گرانشی و کاوشگر گردش اقیانوسی حالت ثابت) منتشر کرد.

یک تیم تحقیقاتی که با ماهواره اروپایی GOCE (کاوشگر گردش گرانشی و اقیانوسی) کار می‌کنند، به این موضوع پرداخته‌اند که زمین ما از منظر گرانشی چگونه است.

جدید مدل کامپیوتریناهمواری گرانش را در سطح سیاره ما نشان می دهد: زمین در این تصویر شبیه کره تمیزی نیست که همه ما با آن آشنا هستیم.

مدل جدید ژئوئید در چهارمین همایش علمی بین المللی که در سال 1397 برگزار شد، ارائه شد دانشگاه فنیمونیخ، آلمان). نمایندگان جامعه فضایی اروپا گفتند که اکنون نقشه بسیار دقیقی از توزیع جریان های گرانشی سیاره دارند.

دانشمندان از داده های جمع آوری شده توسط کاوشگر فضایی استفاده کرده اند تا نشان دهند که گرانش چگونه بر کل منطقه سیاره ما تأثیر می گذارد. این دستگاه نشان داد که اقیانوس ها چگونه حرکت می کنند و چگونه گرمای خورشیدی را در سرتاسر کره زمین توزیع می کنند.

مدل انتزاعی در تصویر، تصویری از نیروی ناهموار گرانش اعمال شده بر سطح سیاره ما ارائه می دهد. رنگ زرد نشان دهنده مناطقی است که گرانش بیشتر است و آبی که گرانش کمتر از میانگین جهانی است.

GOCE همچنین به دانشمندان کمک کرد تا بفهمند که زمین‌لرزه‌های ژاپن در ماه گذشته و شیلی در سال گذشته ناشی از جابه‌جایی ناگهانی توده‌های عظیم صفحات بوده است.

دانشمندان گفتند که داده‌های جدید به روشن کردن چگونگی ظاهر سطح زمین کمک کرد. یک قایق در سواحل اروپا می تواند 180 متر بالاتر از یک قایق در وسط بایستد اقیانوس هند، اگرچه هر دوی این نقاط در یک سطح زمین قرار دارند.

دانشمندان توضیح می‌دهند که واضح است که ترفند گرانشی روی زمین چگونه انجام می‌شود، زیرا سیاره ما یک کره ایده‌آل نیست و جرم آن به‌طور نابرابر توزیع شده است.

ماهواره GOCE در مارس 2009 به فضا پرتاب شد. امروز کاوشگر فضاییدر مدار قطبی بسیار پایین با ارتفاع تنها 255 کیلومتر است. کارشناسان می گویند دیگر ماهواره های تحقیقاتی آنقدر پایین پرواز نمی کنند.

GOCE به سه جفت حسگر پلاتین به عنوان بخشی از ابزار علمی اولیه خود، یک گرادیومتر، مجهز است که تغییرات میکروسکوپی در نیروهای شتاب را اندازه گیری می کند.

این شتاب به GOCE اجازه می دهد تا تغییرات تقریباً نامحسوس گرانش را که روی سطح سیاره ما عمل می کند - از بلندترین رشته کوه ها تا عمیق ترین گودال های اقیانوسی را ترسیم کند.

ژئوید مهمترین مفهوم در ژئودزی مدرن است. او هست بدنه هندسی، شکل زمین را تکرار می کند، اما منعکس کننده توزیع پتانسیل گرانش در این سیاره است. معمولاً ژئوئید تقریباً با میانگین سطح آب اقیانوس جهانی منطبق است و به طور مشروط بر روی قاره ها ادامه می یابد.

دکتر Rune Floberghagen، رئیس مأموریت GOCE آژانس فضایی اروپا، به بی‌بی‌سی گفت: «ما اطلاعات کاملاً جدیدی به‌ویژه برای مناطقی مانند هیمالیا، آند و قطب جنوب به دست آورده‌ایم.

این تیم گفت که GOCE احتمالاً سوخت کافی برای پرواز تا سال 2014 دارد.

به گفته لاینر رومل، استاد دانشگاه مونیخ، اولین نتایج عملی از کار ماهواره گرانشی اروپایی را می توان در حدود یک سال دیگر به دست آورد. داده های گرانشی GOCE به توسعه یک مدل پیش بینی زلزله بهتر کمک می کند. از آنجایی که زمین لرزه ها در اثر حرکات تکتونیکی در زیر اقیانوس ایجاد می شوند، این حرکات را نمی توان مستقیماً از فضا مشاهده کرد، اگرچه می توان آنها را از طریق داده های گرانشی مطالعه کرد.

دقیق ترین نقشه گرانشی ماه تا به امروز تهیه شده است.

اگر تصمیم دارید برای قرار دادن چیزی در مدار ماه پول خرج کنید، به احتمال زیاد مملو از ابزارهای علمی خواهد بود. اما ناسا اصلی بود - نه یک، بلکه دو کشتی را به آنجا فرستاد، اما با یک ابزار واحد.

با وجود سبکی خارجی، پروژهجام معلوم شد که فوق العاده موفق بوده است، زیرا به ما امکان می دهد دقیق ترین نقشه زمین شناسی همسایه خود را تهیه کنیم. اکنون واضح است که این جهان با ترکیبی از برخورد شهاب سنگ (که برخی از آنها احتمالاً به ماه در گوشته نفوذ کرده اند) و علائم کششی که نشان دهنده انبساط بدن در اوایل تاریخ آن است، شکل گرفته است.

پروژه GRAIL از ماهواره های GRACE که زمین را کاوش می کنند، الگوبرداری شده است. تنها ابزاری که فاصله بین دستگاه های جفت شده را که به دلیل گرانش تغییر می کند، نظارت می کند. از آنجایی که ماه جو قابل توجهی ندارد و گرانش بسیار ضعیف است، کاوشگرهای GRAIL توانستند تا ارتفاع متوسط 55 کیلومتری فرود آیند و در نتیجه مقیاس نقشه تقریباً سه برابر بهتر از تلاش‌های قبلی بود.

مرحله اول این پروژه در اسفند ماه آغاز شد. و در اردیبهشت به پایان رسید. کاوشگرها قادر به تشخیص سازندهای با اندازه حدود 13 کیلومتر بودند. بیش از 99.99 درصد از داده های ممکن با در نظر گرفتن وضوح تجهیزات به دست آمد.

آنچه ما در ماه می بینیم آنجاست - زیبایی آن همین است. نویسندگان یکی از سه مقاله در مورد این پروژه که توسط مجله Science منتشر شده است خاطرنشان می کنند که بیش از 98 درصد تغییرات محلی در جاذبه گرانشی محصول توپوگرافی سطحی است. به عبارت دیگر، دهانه‌ها و برآمدگی‌هایی که در سطح ماه می‌بینیم، بخش عمده سیگنال‌های دریافتی توسط GRAIL را تولید می‌کنند. در سایت های دیگری که ما مطالعه کرده ایم چیزی مشابه وجود ندارد. زمین، زهره، مریخ، عطارد دارای تنوع داخلی زیادی هستند که به عنوان یک قاعده، نتیجه فرآیندهای تکتونیکی می شود.

اگرچه لونا چندین مورد را تجربه کرده است فوران های آتشفشانی، بیشتر ویژگی های برجسته در اثر برخورد شهاب سنگ شکل گرفته است. به نقشه ها نگاه کنید: محل های برخورد دارای تراکم بالایی در ناحیه مرکزی (جایی که مواد فشرده و گرم می شود) هستند که توسط مواد خرد شده و با چگالی کم احاطه شده اند. علاوه بر این، ضربات زیادی وجود داشت که پوست آن اسفنجی و نسبتاً همگن بود. یعنی شهاب سنگ ها به نوعی نقش یک غذاساز را بازی می کردند. به هر حال، داده‌های GRAIL نشان می‌دهد که پوسته ماه ممکن است نازک‌تر از پیش‌بینی‌شده باشد.

این نکته بسیار مهم است. نویسندگان می نویسند: "قوی ترین ضربه ها می توانند از طریق پوسته نازک نفوذ کنند و به گوشته برسند." مدل‌سازی نشان می‌دهد که در دو ناحیه ضربه ضخامت فضای داخلی به صفر می‌رسد (دریای مسکو و دریای بحران)، در حالی که در سه منطقه دیگر نزدیک به صفر است (دهانه‌های دریای هومبولت، آپولو و پوانکاره).

یک مقاله توضیح می دهد که چرا گاهی اوقات هیچ سیگنالی از ویژگی های واضح زمین وجود ندارد. این همان 2 درصدی است که چند پاراگراف بالا از قلم افتاده و به دلایل داخلی و پنهانی است. در میان آنها، خطوط طولانی که برخی از آنها تقریباً هزار کیلومتر امتداد دارند، قابل توجه ترین آنها هستند. این سازندها نسبتاً عمیق هستند: آنها حدود 5 کیلومتر از سطح شروع می شوند و حداقل 70 کیلومتر به پایین امتداد می یابند. اینها سازه های بسیار باستانی هستند زیرا توسط دهانه های برخوردی بزرگی که در سپیده دم ظاهر شدند، قطع می شوند تاریخ قمری.

نویسندگان در آنها مشابه دایک های گروهی زمینی را می بینند، یعنی مکان هایی که در آن گسل های تکتونیکی مواد مذاب را از اعماق زیاد به پوسته عبور می دهند. اگرچه هرگز زمین ساخت صفحات زیادی روی ماه وجود نداشته است، اما اعتقاد بر این است که گرمایش ناشی از برخوردی که ماه را ایجاد کرد، اقیانوسی از ماگما را در زیر پوسته ماه ایجاد کرد. این جایی است که مواد مذاب می توانست از آنجا آمده باشد. اما چه چیزی باعث شکاف شد؟

محققان خاطرنشان می کنند که در مدل های ماه اولیه، ساختار لایه ای آن از یک فضای داخلی نسبتاً خنک، یک اقیانوس مذاب و یک پوسته سرد تشکیل شده است. این ساختار در حالی که پوسته بیرونی را خنک می کند، فضای داخلی را گرم می کند و باعث انبساط ماه می شود. فرض بر این است که در میلیاردها سال اول شعاع همسایه ما 0.6-4.9 کیلومتر افزایش یافت و پس از آن دوباره کاهش یافت. به گفته نویسندگان، این می تواند برای ایجاد شکاف های بزرگ در پوسته که با ماگما پر شده اند کافی باشد.

به طور کلی، داده‌های GRAIL می‌توانند چیزهای زیادی را در مورد تاریخ اولیه ماه نشان دهند و محدودیت‌هایی را برای مدل‌های شکل‌گیری آن ایجاد کنند. علاوه بر این، آنها به شرایط درونی اشاره می کنند منظومه شمسیبلافاصله پس از شکل‌گیری، برخوردهایی را که همه اجسام تجربه کردند، پرتاب کرد، اگرچه زمان ممکن بود آثار آنها را پنهان کند. برای یک ابزار بد نیست؟

نتایج این مطالعه در مجله منتشر شد

تا به امروز دقیق ترین مدل میدان گرانشی زمین گردآوری شده است که به مطالعه زمین لرزه ها، جزر و مد، گردش اقیانوس ها و توده های هوا کمک می کند. این امر به لطف ماهواره اروپایی GOCE با طراحی منحصر به فرد در مداری خاص امکان پذیر شد.

برنج. 3.2.1

پس از دو سال فعالیت در مدار ماهواره GOCE (میدان گرانشی و کاوشگر گردش اقیانوسی حالت ثابت)، آژانس فضایی اروپا جامع ترین نقشه جهان از گرانش زمین را منتشر کرد. داده‌های جمع‌آوری‌شده برای دسترسی دانشمندان به دقیق‌ترین ژئوئید تا به امروز - مدلی از زمین، که باید به درک ویژگی‌های عملکرد زمین - آب و هوا، اقیانوس‌ها و جریان‌های هوا، حرکات صفحات لیتوسفر کمک کند، کافی بود.

ژئوئید سطح یک اقیانوس جهانی ایده آل در غیاب جزر و مد و جریان است. شکل آن تنها با نیروی جاذبه تعیین می شود.

قطعه کارت جدید(شکل 3.2.2). گرانش در مناطق رنگی قوی ترین است رنگ زردضعیف ترین در نواحی آبی است. شکل ژئوئید عمداً تقویت می شود - برای وضوح بیشتر، تفاوت ارتفاعات 10 هزار بار ضرب می شود.

دانستن شکل دقیق ژئوئید برای ژئودزی مهم است - از آنجا ارتفاعات در جهان اندازه گیری می شود (تصویر EPA، ESA/HPF/DLR).

برنج. 3.2.2

نکته جالب‌تر: GOCE انحرافات گرانش را با جزئیات زیاد می‌بیند، که به شما امکان می‌دهد متوجه گسل‌های تکتونیکی شوید، توزیع توده‌ها را در ضخامت رشته‌کوه‌ها محاسبه کنید، و سایر ویژگی‌های مشابه، پنهان از دید، ساختار زمین را مشاهده کنید. با رمزگشایی اطلاعات GOCE، دانشمندان می توانند متوجه حرکت ماگما در اعماق زیر آتشفشان ها شوند یا ویژگی هایی را در حرکت و تعامل صفحات قاره ای ثبت کنند.

ماهواره GOCE در مارس 2009 به فضا پرتاب شد. تا به امروز، بیش از 12 ماه را در حالت جمع آوری داده های عملیاتی سپری کرده است.

GOCE در حال حاضر به یک پدیده استثنایی در فضا و در مطالعه زندگی روی زمین تبدیل شده است. گرادیومتر آن، متشکل از شش شتاب سنج بسیار حساس که گرانش را مطالعه می کنند، در مدار زمین بی نظیر است.

پرتاب تداخل سنج فضایی LISA (Laser Interferometer Space Antenna) با طول بازوی 5 میلیون کیلومتر برای اواسط دهه آینده برنامه ریزی شده است، این پروژه مشترک ناسا و آژانس فضایی اروپا است. حساسیت این رصدخانه صدها برابر بیشتر از قابلیت های ابزارهای زمینی خواهد بود. اساساً برای جستجوی امواج گرانشی با فرکانس پایین (10-4-10-1 هرتز) طراحی شده است که به دلیل تداخل جوی و لرزه ای روی سطح زمین قابل شناسایی نیستند. چنین امواجی توسط سیستم‌های ستاره‌ای دوتایی ساطع می‌شوند، ساکنان کاملاً معمولی کیهان. LISA همچنین قادر خواهد بود امواج گرانشی ایجاد شده در هنگام جذب ستاره های معمولی توسط سیاهچاله ها را تشخیص دهد. اما برای تشخیص امواج گرانشی باقیمانده که اطلاعاتی درباره وضعیت ماده در اولین لحظات پس از انفجار بزرگ دارند، به احتمال زیاد به ابزارهای فضایی پیشرفته تری نیاز است. چنین نصبی، Big Bang Observer، در حال حاضر در حال بحث است، اما بعید است که زودتر از 30-40 سال آینده ایجاد و راه اندازی شود.

ناهنجاری های جاذبه

ناهنجاری گرانشی یک اصطلاح کلی است که در مواردی که شاخص های میدان گرانشی غیرمعمول یا ویژگی های گرانشی یک جسم مشاهده می شود استفاده می شود. این اصطلاح در مواردی نیز به کار می رود که مدل ریاضینظریه گرانشی با نظریه دیگری یا ماهیت فیزیکی برهمکنش گرانشی در تضاد است.

هنگامی که به اشکال و خواص گرانشی اجرام آسمانی اعمال می شود، ناهنجاری های گرانشی معمولاً به صورت تغییرات در شتاب گرانش در مجاورت آنها بیان می شوند که ممکن است نشان دهنده وجود مواد معدنی با مقدار چگالی بالا یا برعکس، وجود حفره های بزرگ در آنها باشد. صخره ها. در مورد دوم، گاهی اوقات چنین است پدیده های نابهنجارمانند آبی که در امتداد یک هواپیمای شیبدار "بالا" جریان دارد یا وسایل نقلیه چرخدار که "بالا" حرکت می کنند. تظاهرات زمینی ناهنجاری ها نیز شامل انحراف شاقول از وضعیت عمودی و تغییر در سرعت ساعت آونگی است. در موارد مرتبط با ذخایر سنگ، ناهنجاری های ژئومغناطیسی نیز اغلب مشاهده می شود که با پدیده های مختلفی در جو و یونوسفر زمین همراه است.

بر خلاف اجرام آسمانی عظیمی مانند زمین، سبک تر است اجرام آسمانیعالی داشته باشی ارزش های نسبیناهنجاری های گرانشی، که اجازه نمی دهد پتانسیل گرانشی آنها توسط توابع هارمونیک توصیف شود. در مورد زمین، پتانسیل گرانشی سطح یا ژئوئید دقیقاً بر اساس توصیف شده است. نظریه های ریاضیبا استفاده از توابع هارمونیک ناهنجاری های جاذبهقمرها نام خود را دارند - mascons.

با شروع دوران پروازهای فضاییمطالعه ژئوپتانسیل زمین عمدتاً با مطالعه تغییرات موقعیت انجام می شود ماهواره های مصنوعیزمین هایی که مجهز به شتاب سنج هستند. فرض بر این است که ظهور ناهنجاری های گرانشی می تواند با خطر زلزله و فوران های آتشفشانی نیز همراه باشد.

در کیهان شناسی، انباشتگی غیرعادی جرم ماده که خود را به شکل عدسی های گرانشی و توزیع غیرعادی سرعت اجسام در مجاورت آنها نشان می دهد. در مواردی مانند جاذبه بزرگ هر دوی این پدیده ها مشاهده می شود. همچنین، اصطلاح ناهنجاری گرانشی معمولاً در ارتباط با تجمع ماده تاریک یا جرم پنهان کیهان استفاده می شود.

برنج. 3.2.3 - ناهنجاری های گرانشی زمین (طبق گفته NASA GRACE - Gravity Recovery And Climate Change)