Keulen (D), Washington (VS) – Een nieuw satellietenduo gaat ongekend nauwkeurige zwaartekrachtkaarten maken.


Op zondag 17 maart gingen de satellieten ‘Tom’ en ‘Jerry’ de ruimte in. Ze gaan kleine variaties in het aardse zwaartekrachtveld in kaart brengen. Dit moet meer inzicht geven in diverse grootschalige processen die zich in en op onze planeet afspelen.
Het zwaartekrachtveld van onze planeet kent lokale verschillen door de ongelijke massaverdeling en verschuivingen hierin. De variaties zijn vooral een gevolg van de inwendige opbouw van de Aarde, maar ook oppervlaktestructuren – zoals berggebieden – spelen een rol. Massaverschuivingen treden onder andere op door de beweging van aardschollen, oceaanstromingen en wateruitwisseling tussen ijskappen en oceanen.
De satellieten Tom en Jerry maken deel uit van een Amerikaans-Duits project dat de naam ‘Grace’ draagt, van: Gravity Recovery And Climate Experiment. Op een hoogte van vijfhonderd kilometer zullen ze vijf jaar lang zestien keer per dag om de Aarde cirkelen. De zwaartekrachtkaart die ze maandelijks produceren, wordt duizendmaal nauwkeuriger dan de huidige kaarten.
De werking van het duo berust op de tussenruimte van ongeveer tweehonderd kilometer waarmee ze achter elkaar aan vliegen. Gebieden op Aarde met een verhoogde zwaartekracht, bijvoorbeeld door de aanwezigheid van een groot gebergte, oefenen hun invloed het eerst uit op de voorste satelliet. Daardoor wordt deze iets bij zijn ‘achtervolger’ vandaan getrokken. Met een radarsysteem meten wetenschappers doorlopend de afstand tussen de satellieten en samen met de informatie van navigatiesystemen, zoals het Global Positioning System, levert dit gedetailleerde zwaartekrachtkaarten op.

Zwaartekrachtkaart. Vlak onder de Indiase kust ligt een gebied met een verlaagde zwaartekracht (blauwgroen). Vermoedelijk hangt dit samen met de overblijfselen van een oude aardmantelstructuur, die ontstond bij de botsing tussen het Indiase subcontinent en de Euraziatische aardschol. Hierbij ontstond ook het Himalaya-gebergte.

Tom en Jerry verzamelen belangrijke informatie over de massaverdeling en de -verplaatsing. Ze geven daarmee inzicht in de opbouw van de Aarde en de grootschalige processen die er zich afspelen. Zo blijkt dat Canada en Scandinavië nog steeds omhoog komen sinds de ijskappen na de laatste IJstijd wegsmolten. De satellieten hebben nog veel meer mogelijkheden. Klimatologen kunnen er bijvoorbeeld ook mee bekijken wat de oorzaak van de zeespiegelstijging is: watertoevoer of uitzetting van het water door het broeikaseffect. Kortom, zwaartekracht is een gewichtige informatiebron.

Mirjam Leunissen

Grace op internet: Grace