150 Jahre TUM – Geschichten zum Jubiläum 2018

Schwerkraft-Satellit

Gravitations-Satellit GOCE blickt durch die Erdkruste

Im November 2013 verglüht ein Satellit am Himmel über den Falklands, dann stürzt er Richtung Antarktis ins Meer. GOCE heißt er, „Gravity Field and Steady-State Ocean Circulation Explorer“, und dies ist das Ende seiner Mission: Fast fünf Jahre lang hat er für die europäische Raumfahrtagentur ESA die Erde umkreist und an jedem Punkt des Planeten die Schwerkraft vermessen – selbst in Gegenden wie dem Himalaya oder in den Weiten der Antarktis, die zu Fuß kaum zu erreichen sind. 

Aus dem All schickt der Satellit regelmäßig Messdaten zur Bodenstation. Nach und nach berechnen Forschende in ganz Europa daraus das präziseste Abbild des Schwerefeldes unserer Erde, das es je gab: jenes erdumspannenden Kraftfeldes, das jedem Objekt auf dem Planeten sein Gewicht verleiht und das auf der Erdanziehungskraft beruht. Koordiniert wird die Auswertung vom Institut für Physikalische und Astronomische Geodäsie der TUM.

„Geoid“ heißt das Bild der Erde, das auf diese Weise entsteht. –, Ein arg verbeultes Bild, das eher aussieht wie eine Kartoffel als eine Kugel. Denn geformt wird es nicht von Kontinenten und Ozeanen, sondern von der Stärke der Schwerkraft – und die ändert sich von Ort zu Ort. Diese teils winzigen Variationen im Schwerefeld zeigen wiederum, wie unterschiedlich dicht das Material im Untergrund der Erde ist. Schließlich wird die Schwerkraft von Masse erzeugt. 

Für die Erforschung unseres Planeten sind GOCEs Messdaten von großer Bedeutung: Weltweit entschlüsseln Forschende damit Vorgänge bis zu 200 km unter der Oberfläche : Sie verstehen besser, wie sich Kontinente bewegen und Gebirge auftürmen. Sie erkennen, wie dick das Eis der Polkappen noch ist und welchen Weg die Meeresströmungen nehmen. Sie suchen mit ihnen nach Öl, Gas und heißem Wasser für die Geothermie.