GOCE skal kortlægge Jordens tyngdefelt, (Illustration: ESA)

Den 5. oktober 2008 sender det europæiske rumagentur ESA sin nyeste jordobservationssatellit GOCE i kredsløb om Jorden, og for en gruppe forskere fra DTU Space blev det kulminationen på flere års hårdt arbejde.

GOCE står for Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer, og forskerne skal bruge satellittens meget præcise kortlægning af Jordens tyngdefelt til at lave bedre modeller af de havstrømme, der i høj grad er styrende for hele Jordens klimasystem.

»Hovedformålet er at lave bedre oceanmodeller, hvilket dels vil føre til bedre forudsigelser af stormfloder til gavn for skibsfarten og dels til bedre klimamodeller,« fortæller afdelingschef for geodæsi på DTU Space Per Knudsen, der står i spidsen for afdelingens arbejde med GOCE.

Havstrømme - en joker i klimaet

Ligesom der i atmosfæren er højtryk og lavtryk, der bevæger sig rundt om Jorden, er der i oceanerne områder, hvor vandstanden er henholdsvis over og under den referenceflade, geodæterne kalder geoiden. Geoiden er den overflade, som et globalt hav ville have, hvis der ikke var nogen ydre påvirkninger overhovedet.

Den rigtige havoverflade bliver påvirket af mange forskellige faktorer, først og fremmest vandets temperatur, fordi varmt vand fylder mere end koldt vand, men også f.eks. saltindholdet, vinde og det atmosfæriske tryk spiller en rolle. Geoiden er altså en slags nulpunkt, som forskerne kan bestemme afvigelserne ud fra. Afvigelserne fra geoiden styrer de store havstrømme, som er en af de helt store jokere i de klimamodeller, forskerne bruger til at forudsige fremtidens klimaforandringer.

Kortlægger undersøiske bjerge

Geoiden er en slags nulpunkt, som repræsenterer den overflade, som et globalt hav ville have, hvis der ikke var nogen ydre påvirkninger. (Illustration: ESA)

Geoiden bestemmes først og fremmest af jordklodens form, for eksempel af bjerge og dale på havbunden, og disse er i sagens natur svære at kortlægge. I mange år har man gjort det ved at lave tyngdemålinger fra skibe.

Større tyngdekraft et sted indikerer et bjerg på havbunden, og mindre tyngdekraft indikerer en dal. Tyngdemålinger fra skibe er dog meget følsomme over for ændringer i havniveauet og havstrømmene, og der er mange steder på oceanerne, hvor der sejler meget få skibe, f.eks. i området omkring Antarktis.

Derfor er det langt mere effektivt at lave tyngdemålinger fra satellit, og det er netop formålet med GOCE.

»ESA laver et tyngdefeltkort ud fra GOCEs data, men det bliver først rigtig interessant, når det bliver kombineret med højdemålinger af havniveauet fra andre satellitter, og det er det, vi arbejder på at gøre,« fortæller Per Knudsen.

Mellem satellit og forsker

Per Knudsen og hans kollegaer programmerer de computerværktøjer, som skal omsætte tyngdedata fra GOCE til brugbar information for de mange forskere verden over, der skal arbejde med GOCEs målinger.

ESA laver et tyngdefeltkort ud fra GOCEs data, men det bliver først rigtig interessant, når det bliver kombineret med højdemålinger af havniveauet fra andre satellitter, og det er det, vi arbejder på at gøre

- Adelingschef Per Knudsen

»Vi er et mellemled mellem de rå data fra satellitten og de forskere, der sidder og laver modeller ud fra dataene,« fortæller Per Knudsen.

»Vores rolle er størst inden opsendelsen, hvor vi sørger for, at udstyret er klart, når der kommer data. Men der ligger selvfølgelig også et stykke arbejde efter opsendelsen, når der kommer data fra satellitten, og vi skal vise, at det, vi har lavet, fungerer,« fortsætter han.

GOCE er blevet til i et samarbejde mellem mange europæiske partnere, herunder DTU Space, som også har leveret satellittens stjernekamera, der sørger for, at satellitten kan orientere sig i rummet. GOCE blev opsendes efter planen fra Plesetsk i Rusland den 5. oktober 2008.

Rettelse 19. september 2008: Vi havde beklageligvis skrevet en forkert opsendelsesdato i artiklen baseret på de oprindelige tidsplaner. Og på grund af en senere publicering af artiklen her på videnskab.dk fremstod det, som om GOCE allerede var i kredsløb. Det er den altså ikke endnu. Opsendelsen sker først 5. otober - om alt går vel.

Artiklen er lavet i samarbejde med Danmarks Tekniske Universitet