GOCE - первый спутник,который зафиксировал землетрясение из космоса
Спутник Европейского космического агентства для изучения гравитационного поля и океанских течений GOCE (произносится как «Го́че») был запущен 17 марта 2009 года, как первый из серии спутников Earth Explorer. Его миссия заключалась в том, чтобы собрать данные о силе тяжести и представить точную карту земной гравитации - геоид.Чтобы увеличить разрешение, GOCE был выведен на необычно низкую орбиту, что позволило ему стать первым спутником, который воспринимает звуковые волны от землетрясений из космоса.
11 марта исполнилось два года со дня землетрясения и цунами в Тохоку (11 марта 2011 года), которые опустошили северо-восточное побережье Японии. Исследователи, изучающие прошлые измерения, полученные с GOCE, только недавно обнаружили, что спутник зафиксировал звуковые волны от землетрясения.
В то время как землетрясения создают сейсмические волны, которые проходят через слои Земли, масштабные землетрясения могут также привести к вибрации поверхности Земли, производить звуковые волны, распространяющиеся через атмосферу. В то время как на поверхности Земли их длина измеряется в сантиметрах, в разреженной атмосфере на высотах 200-300 км она увеличивается до метров.
Низкочастотный звук или инфразвук, который достигает этих высот, вызывает вертикальные движения, которые расширяют и сжимают атмосферу. Это именно те движения, которые GOCE удалось обнаружить, благодаря трем парам акселерометров, которые настолько точны, что могут обнаружить ускорение с точностью до одной единицы 10.000.000.000.000 гравитационной силы Земли.
Так как GOCE летает на высоте менее 270 км – это самая низкая высота для спутника наблюдения - он проходит через остатки атмосферы. Для компенсации аэродинамического сопротивления в результате изменений в атмосфере и удержания GOCE ультра-стабильным на своей низкой орбите, его ионный двигатель вырабатывает тщательно рассчитанные направления на основе измерений, предоставляемых акселерометрами спутника.
Анализ данных акселерометра, проведенный учеными из Научно-исследовательского института астрофизики и планетологии во Франции, французского космического агентства CNES, Института физики Земли в Париже и Технологического университета Делфта в Нидерландах, которым оказывает поддержку Европейское космическое агентство в помощи по наблюдению за Землей, показал, что GOCE обнаружил звуковые волны от землетрясения 11 марта 2011 года, что делает его первым спутником, который «почувствовал» землетрясение из космоса.
Примерно через 30 минут после землетрясения, GOCE прошел через звуковые волны с вертикальным перемещением в окружающей атмосфере, обнаруженной его акселерометрами, что мало чем отличается от того, каким образом сейсмометры обнаруживают сейсмические волны. GOCE также обнаружил изменения в плотности воздуха.
«С помощью этого нового инструмента они (сейсмологи) могут начинать смотреть в космос, чтобы понимать, что происходит у них под ногами», сообщил Рафаэль Гарсиа (Raphael Garcia) из Научно-исследовательского института астрофизики и планетологии.
Арина Клементьева nauka21vek.ru