Misurare l'inclinazione dell'asse terrestre senza telescopi o satelliti con un nuovo laser ad anello
L'asse terrestre è in una costante danza, che fluttua e ondeggia a causa delle forze gravitazionali della Luna e del Sole, nonché della forma leggermente schiacciata del pianeta all'equatore. Uno studio innovativo, guidato da scienziati dell'Università di Canterbury e della Technische Universität München (TUM), ha gettato nuova luce su questi sottili movimenti rotazionali grazie a un anello laser su misura.
I risultati di questo studio, unici al mondo, sono stati pubblicati sulla prestigiosa rivista Science Advances. L'anello laser sotterraneo del Geodetic Observatory della TUM a Wettzell è stato utilizzato per tracciare l'oscillazione assiale della Terra, catturando gli spostamenti in quasi tempo reale e fornendo misurazioni ad alta risoluzione con aggiornamenti ogni ora o meno.
L'esperimento continuo di 250 giorni ha misurato i complessi movimenti dell'asse del pianeta, inclusi la precessione e la nutazione. La precessione, uno dei movimenti più pronunciati, richiede circa 26.000 anni per completarsi, mentre le nutazioni sono oscillazioni più piccole e frequenti che si sovrappongono al lento deriva. Un ciclo di nutazione dominante dura circa 18,6 anni.
Il dott. Ulrich Schreiber, professore presso il dipartimento di fisica e astronomia della TUM, è l'autore principale dello studio. La squadra è riuscita a registrare le sottili oscillazioni rotazionali del pianeta senza fare affidamento su telescopi, satelliti o segnali di riferimento esterni. Se l'anello laser potesse essere reso 10 volte più preciso e stabile, potrebbe condurre a misurazioni ancora più precise in futuro e persino rilevare distorsioni spaziotemporali causate dalla rotazione della Terra. Questo sarebbe un test diretto della teoria della relatività di Einstein.
Il nuovo anello laser è stato in grado di misurare direttamente e in modo continuo tutti questi effetti per 250 giorni, fornendo un livello di precisione mai visto prima per i sensori inertiali che operano in modo indipendente dai segnali esterni. L'anello laser fornisce un livello di precisione 100 volte superiore a quello di qualsiasi anello laser o giroscopio precedente.
La squadra era composta da scienziati dell'Università di Canterbury e della Technische Universität München, con l'anello laser costruito su misura da scienziati della TUM e dell'Università di Bonn. Lo studio rappresenta un passo avanti significativo nella comprensione dei movimenti rotazionali della Terra e il potenziale per misurazioni ancora più precise in futuro.
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