手提箱大小的NASA设备如何映射从空间缩小含水层

Next -Gen重力图可以帮助追踪地下水,冰丢失和岩浆。

来源:ZME科学
地球的重力地图。红色表示重力更大的区域,而蓝色表示施加较少的区域。 (信用:NASA)

重力的拉力感觉稳定,但它从一个地方摇摆。即使是单山或收缩的含水层也可以稍微略微尖锐。

现在,来自NASA的喷气推进实验室的一种新卫星仪器旨在捕捉那些微小的变化。创造了量子重力梯度计探路者(QGGPF),它将物理实验室包装到不超过随身携带手提箱的盒子中,并计划在本十年晚些时候飞行。

量子重力梯度计探路者

在设备内部,rubidium原子的两个云被冷藏至绝对零以上的一小部分。在该温度下,原子的作用更像是重叠的波,而不是小球。随着卫星循环地球,每个原子云都会“落在房间内”。如果一个云比另一个云加速的速度快,则该乐器记录了更强的本地拉力。

“使用原子,我可以保证每个测量都相同,” JPL的实验物理学家Sheng Wey Chiow说。 “我们对环境影响不太敏感。”

当前的重力测量任务(例如Grace-fo)依赖于配对的卫星,这些卫星测量其分离的微小变化以表图重力。 QGGPF的目的是收集大约0.3立方码(0.25立方米)的单个工艺的可比细节,仅重约275磅(125千克)。如果探路者有效,则全面任务可以检测到比当今系统可以解决的10倍的功能。

Grace-fo

为什么数据很重要

重力图揭示了表面下方的内容。水文学家看着他们在干旱期间衡量地下水损失。地球物理学家遵循数字,看看冰盖在哪里变薄。应急管理人员研究了岩浆正在移动的线索的数据。

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