BlogGang.com : : scimovie : เผยแผนที่ “แรงโน้มถ่วง” ของโลก

เผยแผนที่ “แรงโน้มถ่วง” ของโลก

แผนที่แรงโน้มถ่วงโลก ที่แสดงเป็นบริเวณที่ "สูง" หรือ "ต่ำ" ตามแรงโน้มถ่วง (บีบีซีนิวส์/อีซา)

เผยแผนที่ “แรงโน้มถ่วง” แสดงให้เห็นพื้นที่สูง-ต่ำของโลกจากแรงโน้มถ่วงที่กระจายอยู่ทั่วโลก สร้างจากดาวเทียมยุโรปที่โคจรต่ำ และมีระบบการวัดที่ซับซ้อน นักวิทยาศาสตร์ระบุภาพแผนที่ดังกล่าวสามารถนำไปประยุกต์ใช้งานได้อย่างนับไม่ถ้วน

ดาวเทียมโกเซ (Goce: The Gravity Field and Steady-State Ocean Circulation Explorer) ซึ่งเป็นยานสำรวจทางวิทยาศาสตร์และสิ่งแวดล้อม ขององค์การอวกาศยุโรป (อีซา) สร้างแผนที่ระดับสูง-ต่ำของพื้นผิวโลกจากแรงโน้มถ่วง ที่เรียกว่า “จีโออิด” (geoid) ซึ่งบีบีซีนิวส์ระบุว่า หนึ่งในประโยชน์ของแผนที่ดังกล่าว คือช่วยให้นักวิจัยเข้าใจได้ดีขึ้นว่า มวลน้ำมหาศาลในมหาสมุทรนั้นเคลื่อนความร้อนไปรอบๆ โลกได้อย่างไร

ดาวเทียมโกเซถูกส่งขึ้นไปเมื่อปี 2009 ให้โคจรรอบโลกในเส้นทางขั้วโลกถึงขั้วโลก ที่ระดับความสูง 254.9 กิโลเมตร ซึ่งนับเป็นวงโคจรต่ำสุดสำหรับดาวเทียมเพื่อการวิจัยที่ใช้งานอยู่ในทุกวันนี้ ภายในดาวเทียมมีเครื่องวัดความเอียงลาดหรือเกรดิโอมิเตอร์ (gradiometer) ซึ่งมีความไวต่อแรงโน้มถ่วงโลกมากถึง 1 ใน 10 ล้านล้านส่วน ทำให้แยกความแตกต่างเพียงเล็กน้อยที่เกิดจากแรงดึงของมวลในจุดหนึ่งของโลกอีกจุดหนึ่งของโลก ตั้งแต่ภูเขาขนาดใหญ่ถึงมหาสมุทรลึกที่สุด โดยใช้เวลาสำรวจ 2 เดือนจึงได้ข้อมูลมาสร้างแผนที่

ศ.เรเนอร์ รัมเมล (Prof. Reiner Rummel) ประธานความร่วมมือด้านวิทยาศาสตร์ของดาวเทียมโกเซ และนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีมุนเชน (Technische Universitaet Muenchen) กล่าวว่า จากแผนที่สามารถบอกได้ว่าจุดใด “สูง” หรือ “ต่ำ” และกล่าวได้อีกนัยหนึ่งว่าแรงโน้มถ่วงจะออกแรงตั้งฉากกับพื้นผิวในแผนที่

แผนที่โลกแบบจีโออิดนี้ เป็นที่สนใจต่อนักสมุทรศาสตร์ เนื่องจากแผนที่ดังกล่าวจะบอกรูปร่างของน้ำทะเลได้ทั่วโลกหากไม่มีแรงดึงดูดจากดวงจันทร์หรือไม่มีกระแสลมและคลื่นทะเล และหากนักวิจัยหักแผนที่จีโออิดออกไปจากพฤติกรรมที่สังเกตได้จริงของมหาสมุทร จะทำให้เห็นค่าจริงของอิทธิพลอื่นที่มีผลต่อน้ำทะเลได้ชัดเจนขึ้น ซึ่งเป็นข้อมูลที่จำเป็นต่อนักสร้างแบบจำลองสภาพอากาศที่พยายามอธิบายวิธีที่มหาสมุทรจัดการการถ่ายโอนพลังงานไปรอบโลก

นอกจากนี้ยังมีการประยุกต์ใช้จีโออิดในอีกหลายๆ ด้าน เช่น วิศวกรรมใช้เพื่อบอกทิศทางการไหลของน้ำในท่อ ด้านนักธรณีฟิสิกส์เองต้องการข้อมูลจากดาวเทียมโกเซเพื่อพิสูจน์ว่าเกิดอะไรขึ้นภายใต้พื้นพิภพ โดยเฉพาะบริเวณที่มีแนวโน้มว่าจะเกิดแผ่นดินไหวและเกิดภูเขาไฟปะทุ เป็นต้น

“ข้อมูลจากดาวเทียมโกเซให้ข้อมูลใหม่เกี่ยวกับเทือกเขาหิมาลัย แอฟริกากลาง เทือกเขาแอนดีสและทวีปแอนตาร์กติกา ซึ่งไม่ใช่เรื่องน่าตื่นเต้นเพราะพื้นที่เหล่านี้เข้าถึงได้ลำบาก มันไม่ง่ายที่จะวัดสนามโน้มถ่วงสูงๆ ที่มีความแตกต่างกันมากในทวีปแอนตาร์กติกาโดยใช้เครื่องบิน เพราะมีพื้นที่บินได้ไม่มาก” ดร.รูน ฟลอเบอร์กาเกน (Dr.Rune Floberghagen) ผู้จัดการปฏิบัติการดาวเทียมโกเซของอีซาอธิบาย

เนื่องจากดาวเทียมโกเซโคจรที่ระดับต่ำมาก ซึ่งมีผลต่อระยะเวลาในการปฏิบัติภารกิจซึ่งคาดว่าจะได้มากสุด 2 ปี แต่ตอนนี้อีซาคิดว่าอาจใช้งานดาวเทียมดวงนี้ได้ถึงปี 2014 โดยกิจกรรมบนดวงอาทิตย์ที่เงียบกว่าปกติในช่วงนี้ ทำให้สภาพอากาศสงบนิ่งอย่างมากด้วย ดังนั้นดาวเทียมโกเซจึงมีเชื้อเพลิง “ซีนอน” (xenon) เหลือพอที่จะประคองตัวเองให้อยู่ในวงโคจรต่อไปได้ แต่ท้ายสุดเมื่อเชื้อเพลิงหมดแล้ว อากาศที่ยังพอมีอยู่ที่ระดับความสูง 255 กิโลเมตร จะทำให้ดาวเทียมเคลื่อนที่ได้ช้าลงและหล่นจากฟ้าในที่สุด

เส้นแดงแสดงระดับสูงต่ำของพื้นที่ตามแรงโน้มถ่วง (บีบีซีนิวส์)

ที่มา
ผู้จัดการออนไลน์

Create Date : 02 กรกฎาคม 2553

Last Update : 2 กรกฎาคม 2553 12:31:28 น.

0 comments

Counter : 2462 Pageviews.