Satellitmålinger med laserafstand afspejler nu nøjagtigt Jordens tidevandsforstyrrelser

Tidevand på Jorden har en vidtrækkende indflydelse, herunder forstyrrelse af satellitters målinger ved at påvirke deres bevægelse. Denne forstyrrelse kan studeres ved hjælp af en model for Jordens gravitationspotentiale, under hensyntagen til, at Jordens form ikke er sfærisk. LAser RElativity Satellite (LARES), er den bedst relevante testpartikel nogensinde til at bevæge sig i Jordens gravitationsfelt. I en ny undersøgelse offentliggjort i EPJ Plus , LARES beviser sin effektivitet til højpræcisionsundersøgelse af generel relativitet og grundlæggende fysik. Ved at studere Jordens tidevandsforstyrrelser, der virker på LARES, Vahe Gurzadyan fra Center for Kosmologi og Astrofysik ved Yerevan State University, Armenien, og kolleger demonstrerer værdien af ​​satellitter med laserrækkevidde til højpræcisionsmålinger.

Specifikt, satellitter med laserafstand giver øget nøjagtighed i undersøgelsen og afprøvningen af ​​det, der i fysik omtales som frame dragging. I dette studie, forfatterne indsamler observationerne af Jordens tidevandsforstyrrelser, der virker på LARES og sammenligner dem med to lignende satellitter med laserafstand:LAGEOS og LAGEOS 2. Holdet analyserede 3,5 års LARES laserafstandsdata, sammen med de to LAGEOS-satellitter.

For at udtrække frame-dragning fra laserafstandsdataene for høj nøjagtighed, forfatterne modellerer de vigtigste gravitationelle og ikke-gravitationelle orbitale forstyrrelser. For at gøre det, holdet dokumenterede 110 betydningsfulde jordvandstilstande for LARES-satellitten ved hjælp af himmelmekanikkens forstyrrende metoder og nyere data om satellittens kredsløb.

Frame-dragging er et af de spændende fænomener i Einsteins teori om generel relativitet. Det er en effekt på rummet, og er elastisk – med andre ord, det vil vende tilbage til sin oprindelige form og energitilstand efter kraft er udøvet på det - hvorved partikler udveksler energi med det. Dette har konsekvenser for astrofysikken.