Taolist kaarti nimetatakse geoidiks — kujuteldava maailmaookeani ekvipotentsiaalpinnaks, mida loodete ja hoovuste puudumisel vormib gravitatsioon. Esmakordselt ligi 200 aasta eest kirjeldatud fenomen on nüüd esmakordselt reaalajas kaardistatud, teatab Euroopa kosmoseagentuur ESA.

Gravitatsioonijõud pole mitte kõikjal Maa pinnal võrdne. Sellised tegurid nagu planeedi pöörlemine, mägede mõju ja tiheduserinevused Maa sisemuses tingivad elementaarjõu tugevuse kõikumisi paikkonniti.

Gravitatsioonivälja ja stabiilses olekus ookeani veeringluse uurimise satelliidi GOCE abil koostatud ebatavalist kaarti hakatakse kasutama ookeanide veeringluse, merepinna kõikumiste ja jäämassiivide dünaamika mõõtmiseks.

“GOCE annab tulemusi vallas, kus me neid ootasime: kosmilistes mastaapides,” ütleb GOCE missiooni juhataja Rune Floberghagen. “Me oleme juba jõudnud kõrge lahutusvõimega geoidis tuvastada märkimisväärseid arenguid, ning sedamööda, kuidas lisandub uusi andmeid, muutub gravitatsioonimudel veelgi paremaks.”

Euroopa kosmoseagentuur ESA lennutas GOCE orbiidile 2009. aasta märtsis eesmärgiga kaardistada Maa gravitatsiooni seninägematu täpsusega.

Vaid paari kuu jooksul, 2009. aasta novembris ja detsembris kogutud andmete põhjal koostatud mudel näitab hästi, kui edukalt suudab satelliit kaardistada tillukesi kõikumisi Maa gravitatsiooniväljas.

GOCE lõplikku gravikaarti ja geoidi hakatakse kasutama geofüüsikaliste uuringute raames ning okeanograafilisteks ja merepinna-uuringuteks.

“Mis puutub mandritealustesse aladesse ning eriti maapinna- ja lennuvahenditega ebapiisavalt kaardistatud piirkondadesse, siis saame juba praegu järeldada, et GOCE muudab meie arusaamist gravitatsiooniväljast," lisab Floberghagen.

"Suurematel ookeanialadel on olukord veelgi selgem, kuna mere gravitatsioonivälja pole sedavõrd kvaliteetse, kõrget ruumilist resolutsiooni võimaldava aparatuuriga seni sõltumatult mõõdetud.”

GOCE projekti konsultatsioonirühma eesistuja Reiner Rumme sõnul muutub gravimudel iga kahekuuse andmetsükliga üksikasjalisemaks ja täpsemaks. Olen veendunud, et need andmed pakuvad suurt huvi mitmesugustele geoteaduste valdkondadele.”

Satelliit on projekteeritud tiirlema väga madalal orbiidil, sest gravitatsioonikõikumised on Maale lähemal tugevamad.

Mullu septembri keskpaigast alates on GOCE gravikaardistus-orbiit püsinud keskmiselt ainult 254,9 km kõrgusel — tegemist on kõige madalama orbiidiga, mida ühelgi vaatlus-tehiskaaslasel ümber Maa pikema perioodi vältel säilitada on õnnestunud.

Nii madalal kõrgusel tingib õhutakistus tüüpilise satelliidi orbiidi väga kiiret mandumist. GOCE aga kompenseerib seda tõmmet ksenoongaasil töötavate orbiidikorrektsiooni-põtkuritega.

Nii tagatakse graviandurite töö nagu pideva vaba langemise tingimustes, kus andurid mõõdavad ainult gravitatsiooninäite ega lase end segada muude jõudude mõjudest

Puhaste mõõtmisandmete saamist ei tohi segada ükski liikuv detail, mistõttu kogu satelliit kujutab endast ühtainsat äärmiselt tundlikku mõõteriista.