Центр масс Земли дрейфует меньше, чем предполагалось

Фото из открытых источников

Где находится центр масс Земли? Ответ кажется до боли очевидным. Он находится прямо посередине планеты. Но это нетривиальный вопрос. Знание центра масс Земли с точностью до миллиметра позволяет узнать некоторые интересные факты о нашей планете.

Для точного измерения центра масс Земли нам необходимо обратиться к космосу. Спутники не просто вращаются вокруг Земли; они вращаются точно вокруг центра масс Земли. Любое небольшое смещение этого центра масс означает смещение орбитальных траекторий. Все, что нужно сделать, это точно измерить орбиты. В 1980-х и 1990-х годах это делалось с помощью спутников, известных как LAGEOS. Эти сферические спутники были покрыты отражающими панелями, чтобы наземные лазерные обсерватории могли измерять их положение с течением времени. Это позволило нам определить центр масс с точностью до сантиметра.

В этом новом исследовании точность повышается за счет использования данных GPS для учета мельчайших смещений в местоположении наземных обсерваторий. Также добавлены данные с множества низкоорбитальных спутников для дальнейшего повышения точности. В результате погрешность измерений снижается до менее чем миллиметра.

Часть результатов соответствует нашим ожиданиям. Земля — это не статичная масса. В зимний период в Северном полушарии в полярных регионах накапливаются снег и лед, что означает увеличение их массы. Потепление и похолодание океанов изменяют их плотность. Сезон дождей в бассейне Амазонки перемещает воду в дельту. Все это приводит к сезонному смещению центра масс Земли.

Удивительно, но это смещение оказалось меньше, чем мы предполагали. Результаты этого исследования показывают сезонный дрейф, составляющий примерно половину от предыдущих оценок. Это означает, что между полушариями перемещается меньше воды и воздуха. Два региона не так тесно взаимосвязаны, как мы предполагали. Команда также наблюдала долгосрочные смещения центра масс, вызванные геологическими факторами, такими как вулканическая активность и землетрясения. Эти смещения могут также влиять на такие параметры, как скорость вращения Земли.

Точные измерения, подобные этим, не только помогают нам понять геологические изменения, но и позволяют лучше определять наше местоположение на Земле. Это влияет на всё: от транспорта и судоходства до дрейфа орбит спутниковых группировок. Удивительно также, что мы можем с такой точностью определить центр Земли.