Мета. В науках про Землю широкого значення набувають планетарні задачі. Метою цієї роботи є удосконалення методики та створення оптимального алгоритму для апроксимації поверхні літосфери Землі двовісним і тривісним еліпсоїдами для дослідження динаміки зміни її фігури. Методика. Класичні підходи визначення фігури Землі передбачають визначення еліпсоїда обертання, що найкраще описує поверхню геоїда, або ж квазігеоїда. Такий підхід забезпечує вихідну поверхню відліку для багатьох референцних систем. Для вивчення геодинамічних процесів у планетарному масштабі актуальними є питання визначення розмірів і орієнтування такого еліпсоїда, який найбільш близько підходив би до поверхні літосфери Землі. Вирішення цієї задачі розглядається на прикладі апроксимації висот поверхні літосфери двовісним і тривісним еліпсоїдом. Описані алгоритми застосовуються для апроксимації висот моделі геоїда EGM2008 та ЦМР ETOPO1. Висоти моделей усереднюються в межах трапецій 5º×5º. На основі цих даних знаходяться параметри двовісного і тривісного еліпсоїдів. Для перевірки алгоритмів вирішення цих задач застосовується порівняльний аналіз результатів апроксимації запропонованими методами. Результати. Отримані результати і їх порівняльний аналіз з параметрами еліпсоїда, встановлених у геодезичних датах, свідчать про те, що запропоновані алгоритми апроксимації є достовірними і їх можна використовувати для дослідження планетарної динаміки фігури Землі. Наукова новизна. Удосконалена методика та створені оптимальні алгоритми апроксимації висот поверхні літосфери Землі. Практична значущість. Подані алгоритми апроксимації висот фізичної поверхні Землі будуть використовуватись у подальших дослідженнях, які спрямовані на вивчення планетарних характеристик нашої планети та динаміки їхніх змін у часі. Такі підходи до апроксимації поверхні будуть корисні не тільки для наук про Землю і планет земної групи, а й до інших напрямків, де ставиться задача моделювання об'єктів з такою геометричною формою. Ключові слова: апроксимація, фізична поверхня Землі, двовісний і тривісний еліпсоїд. Вступ of Earths planetary dynamic. The scientific novelty. Improved methods and algorithms was created for the best approximation of the surface of the Earth's lithosphere. The practical significance. Approximation algorithms of the physical surface of the Earth will be used in further research aimed at studying the characteristics of our planet planetary dynamics and their time changes. Such approaches to surface approximation are useful not only for Earth an planets Science but also in other areas where the problems arise in ellipsoidal objects modelling.
Розглянуто інтерпретацію планетарних аномалій гравітаційного поля Землі, Венери, Марса і Місяця у взаємозв'язку з внутрішньою неоднорідною будовою цих планет. Вихідною інформацією для досліджень були моделі гравітаційного поля перелічених планет до 20-го порядку і степеня, а також параметри тришарової моделі (кора, мантія, ядро) кожної з цих планет та відповідні планетарні параметри.Ключові слова: гравітаційна модель розподілу густини; степеневі моменти густини; гармонічні коефіцієнти розкладу гравітаційного поля; аномалії сили тяжіння; обернена гравіметрична задача. ВступПроблеми вивчення внутрішньої будови планет належать до фундаментальних у пізнанні утворення та еволюції тіл Сонячної системи. До їх розв'язання підходять комплексно, комбінуючи дані, отримані як експериментальними, так і теоретичними методами в різних областях знань: астрономії, космогонії, космохімії, планетодезії, планетології, планетарній фізиці. Методи вивчення внутрішньої будови планет земної групи в основному залишаються такими самими, як і для Землі, однак мають певні особливості. В дослідженні будови Землі важливу роль, як прямий метод визначення загальної внутрішньої структури планети, відіграє сейсмологія. Для Марса і Венери сейсмічні дані взагалі відсутні і тому, щоб отримати уявлення про їх внутрішню будову, використовують хімічні моделі, які приймають за базові для подальших досліджень. Однак параметри гравітаційного поля, визначені для всіх планет земної групи, надають неоціненну інформацію, за допомогою якої можна в певному наближенні робити висновки про їх неоднорідну будову. Найважливішою фізичною характеристикою неоднорідності надр планети є густина, яка генерує гравітаційне поле і суттєво впливає на інші геофізичні поля. Гравітаційні моделі розподілу густини планет в ідеалі повинні пояснювати всі особливості гравітаційного поля, представленого повним набором коефіцієнтів nm C і nm S зовнішнього потенціалу планети. Тому всілякі спроби активізувати дослідження в цьому напрямі заслуговують на увагу. З іншого боку, щодо таких планет, як Венера, Марс, Місяць, в останньому двадцятиріччі отримано нові результати вивчення їх гравітаційних полів, тому ця інформація потребує осмислення і порівняльного аналізу даних щодо внутрішньої будови планет.Метою роботи є дослідження проблеми вивчення неоднорідного розподілу густини надр планет земної групи на основі даних про параметри їх гравітаційного поля з позицій порівняльного аналізу їх неоднорідної будови. EARTH GROUP PLANETS GRAVITATIONAL MODELS OF 3-D DENSITY DISTRIBUTIONS A.L. Tserklevych, O.S. Zayats, M.M. FysIn the paper the interpretation of planetary anomalies in the gravitational field of the Earth, Venus, Mars and Moon in their relationship with the internal inhomogeneous structure of those planets is considered. The model of the gravitational field of named planets up to 20th order and degree and the three-layer models (crust, mantle and core) of the planets and its planetary parameters was taken as the initial information for modelling.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.