La misión GOCE o «Explorador de la circulación oceánica y de la gravedad», es un satélite de la ESA diseñado para medir el campo gravitatorio de la Tierra. Su misión es, o fue, la de generar la cartografía del geoide más precisa hasta el momento.
¿Qué es el geoide?
El geoide es la superficie teórica generada por el nivel medio de los mares en calma, continuado por debajo de las elevaciones terrestres. Esta superficie tiene la particularidad de que el campo gravitatorio tiene el mismo valor en todos sus puntos y además es perpendicular a todos ellos. Es decir, la gravedad siempre sigue la dirección de la plomada y el geoide es siempre perpendicular a esa plomada.
El satélite GOCE
El satélite fue lanzado en 2009. Voló a tan solo 255 km sobre la superficie terrestre, una altitud sin precedentes que le permitió recopilar unos datos extremadamente sensibles con lo que se elaboró el mapa del geoide más preciso hasta el momento.
La misión estaba diseñada para durar 20 meses, pero la escasa actividad solar durante ese periodo le permitió ahorrar combustible y mantenerse en buen estado. En consecuencia, y viendo la calidad de los datos obtenidos, la ESA decidió prolongar la misión y GOCE estuvo en órbita 4 años y 8 meses.
En su segundo periodo en activo se acercó a la Tierra 30 km más, con lo que los datos recopilados son aún mejores de lo pensado inicialmente.
Además del mapa de gravedad, la misión también pudo obtener mapas del gradiente de gravedad. Un gradiente mide la rapidez de cambio. Así se pudo genera un mapa de la rapidez con la que cambia la gravedad en una dirección determinada.
Importancia del geoide
El conocimiento del geoide es importante para conocer de manera precisa factores como la circulación oceánica, los cambios en el nivel del mar o la dinámica del hielo terrestre, todos ellos relacionados con el cambio climático.
Los datos de gravedad también se pueden combinar con datos sísmicos. De esta manera se puede obtener información sobre la corteza, el manto terrestre y la dinámica de ambos.
A nivel cartográfico el geoide es importante porque constituye la superficie de referencia para las altitudes. Eso de «600 metros sobre el nivel del mar» es en realidad sobre el geoide.
La geodesia es la ciencia que se encarga de determinar la forma y magnitud de la Tierra. Trabajar directamente con el geoide es muy incómodo porque se trata de una superficie irregular, sobre la que no se pueden realizar mediciones. Para simplificar se utilizan elipsoides, esferas achatadas en los polos que se adaptan lo mejor posible al geoide. Los sistemas de posicionamiento proporcionan coordenadas sobre el elipsoide. Sabiendo las diferencias entre elipsoide y geoide se calculan las alturas sobre el nivel del mar».
Técnicamente a la altura sobre el elipsoide se le llama altura elipsoidal, a la altura sobre el geoide altura ortométrica y a la diferencia entre las dos ondulación del geoide.
Un geoide más preciso permite un conocimiento más preciso de las alturas sobre el nivel del mar de todos los puntos de la Tierra.
En la actualidad
A día de hoy, mas de 10 años después de la reentrada del satélite en la atmósfera, los datos de GOCE siguen siendo analizados y proporcionando información muy valiosa.
Como ejemplo, este mapa de la litosfera de la Antártida. En él se aprecia que la parte occidental tiene una corteza ligeramente más delgada que la oriental, que se revela más parecida a Australia o India. La Antártida es un continente poco conocido geológicamente y los datos de GOCE están ayudando a estudiarlo de una nueva manera.
Los datos de GOCE son públicos y están accesibles en la página web de la ESA.