Úvodní strana  >  Články  >  Sluneční soustava  >  Družice na oběžné dráze pocítila zemětřesení

Družice na oběžné dráze pocítila zemětřesení

Evropská družice GOCE k měření gravitačního pole Země
Evropská družice GOCE k měření gravitačního pole Země
Satelitní mapování odhalilo výrazné změny zemského povrchu způsobené zemětřesením. Avšak družice na oběžné dráze kolem Země zatím nikdy nezaznamenaly zvukové vlny těchto otřesů přímo ve vesmíru – tedy až doposud. Mimořádně citlivá gravitační družice Evropské kosmické agentury ESA s názvem GOCE (Gravity Field and Steady-State Ocean Circulation Explorer, start 17. 3. 2009) nyní dodala do seznamu takovýchto událostí první úspěch.

Při zemětřeseních dochází nejen ke vzniku seismických vln, které se šíří zemským nitrem, ale velké otřesy rovněž způsobují, že povrch planety vibruje jako buben. Tím dochází ke vzniku zvukových vln, které se mohou šířit atmosférou směrem vzhůru.

Velikost těchto vln se mění od několika centimetrů na zemském povrchu až po kilometry v řídké atmosféře ve výškách 200 až 300 kilometrů.

Avšak pouze zvukové vlny o nízkých frekvencích – tzv. infrazvuk – dosahují těchto výšek. To způsobuje vertikální pohyby, které rozpínají a smršťují atmosféru urychlováním částic vzduchu. Nedávno si Japonsko připomnělo úmrtí 20 000 lidí, kteří zahynuli v důsledku silného zemětřesení a následných vln tsunami, což vedlo k devastaci severovýchodního pobřeží Japonska před dvěma roky. Nové výzkumy ukázaly, že tyto intenzivní otřesy rovněž pocítila evropská družice GOCE na oběžné dráze kolem Země.

Vlny tsunami po zemětřesení v Japonsku Autor: ESA/IRAP/CNES/TU Delft/HTG/Planetary Visions
Vlny tsunami po zemětřesení v Japonsku
Autor: ESA/IRAP/CNES/TU Delft/HTG/Planetary Visions
Od okamžiku, kdy byla družice GOCE vypuštěna, mapovala zemské gravitační pole s bezkonkurenční přesností, přičemž obíhala na mnohem nižší oběžné dráze, než většina výzkumných družic. Avšak ve výšce méně než 270 km se proto musela vyrovnávat s vlivem atmosféry, když prolétala skrz zbytky zemského ovzduší, byť velmi řídké.

Důmyslně zkonstruovaná družice je vybavena zdokonalenými iontovými motory, které okamžitě kompenzují jakýkoliv zjištěný odpor působící na družici, a to odpovídající velmi přesně vypočítanou korekcí dráhy. Tato měření odporu (brždění) zajišťují velmi přesné akcelerometry.

Měřící aparatura zjistila, že družice GOCE setrvávala na mimořádně stabilní nízké oběžné dráze a shromažďovala mimořádně přesná data o zemském gravitačním poli, přičemž hustota atmosféry a rychlost vertikálně vanoucích větrů podél její dráhy mohou být odvozeny na základě „odpovědi“ raketových motorů a dat z akcelerometrů.

Využití získaných dat z družice GOCE v maximální možné míře prostudovali vědci z Research Institute in Astrophysics and Planetology ve Francii, Francouzské kosmické agentury CNES, Institute of Earth Physics v Paříži a Delft University of Technology v Nizozemí za podpory Earth Observation Support to Science Element (ESA) a vyhodnotili daná měření.

Družice GOCE a detekce seismických vln Autor: ESA/IRAP/CNES/TU Delft/HTG/Planetary Visions
Družice GOCE a detekce seismických vln
Autor: ESA/IRAP/CNES/TU Delft/HTG/Planetary Visions
Zjistili, že družice GOCE detekovala mj. zvukové vlny z mohutného zemětřesení, které zasáhlo Japonsko před dvěma roky, tj. 11. 3. 2011.

Když družice GOCE prolétala skrz tyto vlny, její akcelerometry zaznamenaly vertikální posuny okolní atmosféry ve shodě s tím, co zaregistrovaly seismometry na povrchu Země. Byly rovněž pozorovány variace v hustotě vzduchu podobné seismickým vlnám.

Raphael Garcia (Research Institute in Astrophysics and Planetology) říká: „Seismologové jsou nabuzeni tímto objevem, protože se fakticky nacházeli na Zemi a jejich vědecké přístroje umístěné v kosmickém prostoru získaly informace srovnatelné s těmi, které zaznamenaly přístroje rozmístěné na zemském povrchu.“

„S těmito novými vědeckými nástroji můžeme uskutečnit pozorování přímo v kosmickém prostoru, abychom porozuměli tomu, co se odehrává pod našima nohama.“

Zdroj: www.esa.int
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí




O autorovi

František Martinek

František Martinek

Narodil se v roce 1952. Na základní škole se začal zajímat o kosmonautiku, později i o astronomii. V roce 1978 nastoupil na Hvězdárnu Valašské Meziříčí na pozici odborného pracovníka, kde v různých funkcích pracoval až do konce února 2014. Věnoval se především popularizační a vzdělávací činnosti. Od roku 2003 publikuje krátké články o novinkách v astronomii a kosmonautice na stránkách www.astro.cz. I po odchodu do důchodu spolupracuje s valašskomeziříčskou hvězdárnou a podílí se na přípravě obsahu stránek www.astrovm.cz. Ve volném čase se věnuje rekreační turistice.

Štítky: GOCE, Tsunami, Zemětřesení


39. vesmírný týden 2016

39. vesmírný týden 2016

Přehled událostí na obloze od 26. 9. do 2. 10. 2016. Měsíc bude v novu. Venuše, Mars a Saturn najdeme večer stále jen nízko nad obzorem. Neptun a Uran můžeme pozorovat celou noc. Na ranní obloze můžeme před svítáním pozorovat kužel zvířetníkového světla do něhož před východem Slunce stoupá planeta Merkur a bude zde také srpek Měsíce.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Pradědovy Perseidy 2016

Píše se rok 258, 10. srpen. Na rošt nad horké uhlí je položen správce chrámové pokladny před několika dny popraveného papeže Sixta II a je opékán zaživa. Po chvíli volá: „Z jedné strany jsem již opečený, pokud mě chcete mít dobře udělaného, je čas mě otočit na druhou stranu.“ Toto utrpení podstoupil

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Mesic

Mesic

Další informace »