¿Puede la gravedad de la Tierra realmente verse afectada por los cambios en las estaciones?

La gravedad de la tierra. NASA

Cada semana, los lectores de nuestro boletín espacial, la esclusa de aire , envíe sus preguntas para que las responda el reportero espacial Neel V. Patel. Esta semana: cómo cambia la gravedad de la Tierra según las estaciones y el clima.

Alguien me dijo recientemente que la atracción gravitacional que la Tierra ejerce sobre los satélites en órbita cambia de acuerdo con los cambios estacionales y climatológicos en las masas de los cuerpos de agua sobre los que pasan. Soy escéptico por naturaleza, y mi fuente no es experta en tecnología espacial, así que les pregunto: ¿podría ser eso cierto? —Shyam

Puede ser difícil de creer que una fuerza como la gravedad pueda estar sujeta a los caprichos de las estaciones cambiantes o de los cambios en la tierra y el agua en el suelo. Pero es cierto: la gravedad de la Tierra sí cambia debido a estos dos factores.

El campo gravitatorio de la Tierra (la representación en 3D de la influencia gravitacional del planeta) no es una esfera uniforme. Está lleno de protuberancias, protuberancias, hundimientos y depresiones, causados ​​por cadenas montañosas y fosas de aguas profundas y otras características geológicas. Eso significa que hay ciertas áreas del planeta donde el campo gravitatorio es más poderoso que en otras. Esto se aplica a todos los objetos del universo. Esa es parte de la razón por la que intentar aterrizar en otros planetas, lunas o asteroides es tan difícil: la gravedad puede variar de un lugar a otro (especialmente para objetos más pequeños).

Puedes ver cómo cambia la gravedad de la Tierra en estas imagenes aqui , creado a partir de datos recopilados por la misión Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) realizada por la NASA y el Centro Aeroespacial Alemán. Los fondos y cuencas oceánicas profundas se corresponderán con buzamientos en el campo gravitatorio, ya que el agua de mar es menos densa que la roca. Lugares más densos como cadenas montañosas y dorsales oceánicas ejercerá una atracción gravitacional mayor que los lugares compuestos de materiales menos densos, como el agua.

Los cambios en el clima significan que el agua cambia de una semana a otra, de un mes a otro y de una estación a otra. Ciertas regiones y cuerpos de agua se secarán y se volverán menos profundos, o experimentarán más lluvia y comenzarán a hincharse. Estas fluctuaciones de masa tener un efecto detectable en el campo gravitatorio en estos lugares .

Cuando un satélite vuela sobre una región de densidad significativamente mayor (como una cadena montañosa), acelerará un poco mientras se acerca, debido al aumento de la fuerza gravitatoria, y desacelerar mientras se va volando . Estos cambios son increíblemente pequeños pero aun así se pueden medir con las herramientas adecuadas. (La misión GRACE en realidad explotó este fenómeno para mapear el campo gravitacional del planeta).

El estudio del campo gravitatorio de la Tierra en realidad proporciona a los científicos otra lente con la que estudiar los efectos del cambio climático . A medida que el calentamiento del Ártico, por ejemplo, agrega masa a los océanos y mares, se puede ver y registrar el cambio correspondiente en la gravedad de la Tierra. Los datos de GRACE (recopilados entre 2002 y 2017) mostraron que el 60 % de la pérdida de masa total de la Antártida y Groenlandia fue un efecto de las tendencias de calentamiento del Ártico, mientras que el otro 40 % se debió al aumento del flujo de hielo hacia el océano. Los mismos datos sugirieron que en el lapso de 15 años de la misión, Groenlandia perdió alrededor de 260 mil millones de toneladas de hielo por año, mientras que la Antártida alrededor de 140 mil millones de toneladas por año.

esconder