छवि क्रेडिट: नासा
ग्रेविटी रिकवरी एंड क्लाइमेट एक्सपेरिमेंट (ग्रेस) मिशन ने पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र का सबसे सटीक नक्शा बनाया है। संयुक्त नासा-जर्मन एयरोस्पेस सेंटर मिशन में एक केबल से जुड़े दो अंतरिक्ष यान शामिल हैं जो कुछ सेंटीमीटर की सटीकता के लिए पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण में उतार-चढ़ाव को मापने में सक्षम हैं। उन्होंने पाया कि दुनिया भर में गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में 200 मीटर तक का उतार-चढ़ाव हो सकता है। यह गुरुत्वाकर्षण मानचित्र भविष्य के जल स्तर के मापन को बेहतर सटीकता प्रदान करेगा, और वैज्ञानिकों को ग्रह पर द्रव्यमान के धीमे पुनर्वितरण को बेहतर ढंग से समझने में मदद करेगा।
संयुक्त नासा-जर्मन एयरोस्पेस सेंटर ग्रेविटी रिकवरी एंड क्लाइमेट एक्सपेरिमेंट (ग्रेस) मिशन ने अपना पहला विज्ञान उत्पाद जारी किया है, जो पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र का अब तक का सबसे सटीक नक्शा है। समुद्र के संचलन और जलवायु पर इसके प्रभावों के रहस्यों को उजागर करने के लिए काम कर रहे वैज्ञानिकों के लिए ग्रेस नवीनतम उपकरण है।
मिशन के उपकरणों को कैलिब्रेट और मान्य करने में मदद करने के लिए चयनित ग्रेस डेटा के 111 दिनों से बनाया गया, यह प्रारंभिक मॉडल गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के ज्ञान में इतना सुधार करता है कि इसे अब समुद्र विज्ञानियों को जारी किया जा रहा है, जो कि नियमित ग्रेस साइंस ऑपरेशन की निर्धारित शुरुआत से महीनों पहले है। डेटा से समुद्र के संचलन को समझने की हमारी क्षमता में उल्लेखनीय सुधार होने की उम्मीद है, जो मौसम और जलवायु को बहुत प्रभावित करता है।
यूटी के सेंटर फॉर स्पेस रिसर्च में ग्रेस प्रमुख अन्वेषक डॉ बायरन टैपली ने नए मॉडल को समुद्र विज्ञानी के लिए एक दावत कहा। 'यह प्रारंभिक मॉडल पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के बारे में हमारे ज्ञान में एक बड़ी प्रगति का प्रतिनिधित्व करता है। 'प्री-ग्रेस मॉडल में इतनी बड़ी त्रुटियां थीं, कई महत्वपूर्ण विशेषताएं अस्पष्ट थीं। अनुग्रह महासागरों की वास्तविक स्थिति को बहुत अधिक ध्यान में लाता है, इसलिए हम समुद्र की घटनाओं को बेहतर ढंग से देख सकते हैं जिनका वायुमंडलीय मौसम पैटर्न, मत्स्य पालन और वैश्विक जलवायु परिवर्तन पर एक मजबूत प्रभाव पड़ता है।
ग्रेस पृथ्वी के भू-आकृति की एक अधिक सटीक परिभाषा प्रदान करके उस लक्ष्य को पूरा कर रहा है, जो केवल पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र द्वारा परिभाषित एक काल्पनिक सतह है, जिस पर समुद्र की धाराओं, हवाओं और ज्वार जैसे अन्य बलों से परेशान नहीं होने पर पृथ्वी की महासागरीय सतहें झूठ बोलेंगी। जियोइड की ऊंचाई दुनिया भर में 200 मीटर (650 फीट) तक भिन्न होती है।
'मैं एक बढ़ई के स्तर के विज्ञान के समकक्ष के रूप में जियोइड के बारे में सोचना पसंद करता हूं, यह हमें बताता है कि क्षैतिज कहां है,' टैपली ने कहा। 'ग्रेस हमें सेंटीमीटर-स्तर की सटीकता के साथ जियोइड बताएगा।'
तो जियोइड की ऊंचाई जानना इतना महत्वपूर्ण क्यों है? जेपीएल के डॉ. ली-लुएंग फू, टोपेक्स/पोसीडॉन और जेसन प्रोजेक्ट के वैज्ञानिक ने कहा, 'समुद्र की सतह, जबकि सपाट दिखाई देती है, वास्तव में पहाड़ियों और घाटियों से ढकी होती है, जो धाराओं, हवाओं और ज्वार के कारण होती है, और पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में भिन्नता के कारण भी होती है। . 'वैज्ञानिक इन गुरुत्वाकर्षण प्रभावों को अलग करना चाहते हैं, ताकि वे जेसन और टोपेक्स / पोसीडॉन जैसे उपग्रह altimeters की सटीकता में सुधार कर सकें, जो समुद्र की सतह की ऊंचाई, महासागर ताप भंडारण और वैश्विक महासागर परिसंचरण को मापते हैं। इससे हमें समुद्र के संचलन की बेहतर समझ मिलेगी और यह जलवायु को कैसे प्रभावित करता है।'
जेपीएल में ग्रेस परियोजना वैज्ञानिक डॉ. माइकल वॉटकिंस ने पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण मॉडल में सुधारों को परिप्रेक्ष्य में रखा। 'वैज्ञानिकों ने असमान गुणवत्ता वाले उपग्रह और जमीनी माप दोनों का उपयोग करते हुए 30 से अधिक वर्षों तक पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण का अध्ययन किया है। 'हमारे विश्व स्तर पर समान गुणवत्ता वाले ग्रेस डेटा के कुछ ही महीनों का उपयोग करके, हमने गुरुत्वाकर्षण विशेषता के आकार के आधार पर पहले से ही 10 और लगभग 100 के कारक द्वारा पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण मॉडल की सटीकता में सुधार किया है। कुछ स्थानों में, पिछले डेटा के आधार पर जियोइड ऊंचाई में त्रुटियां 1 मीटर (3.3 फीट) जितनी अधिक थीं। अब, हम कुछ उदाहरणों में इन त्रुटियों को एक सेंटीमीटर (0.4 इंच) तक कम कर सकते हैं। यही प्रगति है।'
जियोफोर्सचुंग्सज़ेंट्रम पॉट्सडैम में ग्रेस के सह-प्रमुख अन्वेषक डॉ क्रिस्टोफ़ रीगबर ने कहा, 'जैसा कि हम ग्रेस के उपकरणों और उप-प्रणालियों का आकलन और परिशोधन करना जारी रखते हैं, हमें विश्वास है कि भविष्य के मासिक गुरुत्वाकर्षण समाधान उस मानचित्र से भी बेहतर होंगे जो हम अभी जारी कर रहे हैं। 'वे समाधान हमें पृथ्वी के अंदर और इसकी भूमि, महासागर और बर्फ की सतहों पर द्रव्यमान के धीमे पुनर्वितरण से जुड़ी प्रक्रियाओं की जांच करने की अनुमति देंगे। ग्रेस के साथ ऐसे छोटे गुरुत्वाकर्षण संकेतों की पहचान करने के हमारे शुरुआती प्रयास बहुत आशाजनक लग रहे हैं।'
पृथ्वी के द्रव्यमान में स्थानीय परिवर्तनों से मानव बाल की चौड़ाई के दसवें हिस्से तक गुरुत्वाकर्षण खिंचाव में ग्रेस सेंस मिनट भिन्नताएं, लगभग 220 किलोमीटर (137 मील) दूर एक ही कक्षा के बाद दो समान अंतरिक्ष यान के अलगाव में परिवर्तन। मौसम, मौसम के मिजाज और अल्पकालिक जलवायु परिवर्तन द्वारा लगाए गए परिवर्तनों के बाद, अनुग्रह महीने-दर-महीने बदलावों का नक्शा तैयार करेगा।
मूल स्रोत: टेक्सास विश्वविद्यालय समाचार विज्ञप्ति