Um gigante sensor de movimento subterrâneo na Alemanha acompanha as oscilações da Terra

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Um gigante sensor de movimento subterrâneo na Alemanha fez suas primeiras medições da rotação e inclinação da Terra. Embora os pesquisadores ainda estejam aumentando a precisão da máquina, suas observações poderão um dia manter a navegação GPS funcionando de maneira confiável em dispositivos como smartphones.

Fenômenos como terremotos e marés oceânicas desequilibram continuamente a rotação da Terra, exigindo a correção constante dos sinais de satélite do GPS. Normalmente, as correções usam observações do telescópio, que oferecem um conjunto de coordenadas celestes para determinar a orientação da Terra no espaço. Mas os dados do telescópio podem levar dias para serem processados. Os movimentos rotacionais em sismologia, ou conjunto de giroscópios ROMY, podem monitorar as pequenas oscilações da Terra continuamente, demonstram pesquisadores em um experimento publicado on-line em 17 de julho na Physical Review Letters .

ROMY é uma pirâmide invertida de canos, com o comprimento de um poste telefônico de cada lado. Suas quatro faces triangulares medem o movimento em direções diferentes. Em cada lado, um feixe de laser corre no sentido horário através da tubulação triangular, enquanto outro corre no sentido anti-horário. À medida que os triângulos se movem com a rotação da Terra, os raios laser correndo na mesma direção que esse movimento precisam viajar mais longe para contornar o triângulo. Isso amplia o comprimento de onda dos feixes. Enquanto isso, os feixes que seguem o caminho oposto têm seu comprimento de onda comprimido pelo caminho mais curto. A incompatibilidade entre comprimentos de onda revela a velocidade e a inclinação da rotação da Terra.

Movimentos rotacionais no laboratório de sismologia
Cerca de 20 quilômetros a oeste de Munique, o Rotational Motions in Seismology, ou ROMY, é construído em um laboratório subterrâneo (mostrado aqui de uma vista aérea). Este sensor de movimento gigante usa luz laser percorrendo uma pirâmide de tubos para revelar pequenos desvios na rotação e inclinação da Terra.FA. WADLE

Durante um teste de quase sete semanas na primavera de 2019, o ROMY foi sensível a mudanças na inclinação da Terra em menos de 0,00014 graus. Essa mudança aparentemente minúscula move os pólos da Terra pelo chão cerca de 15 metros. O ROMY também poderia detectar uma mudança na taxa de rotação da Terra tão pequena que resultaria em apenas quatro segundos de diferença na duração do dia, em uma única rotação.

Ainda não é tão preciso quanto os telescópios, diz Heiner Igel, membro da equipe ROMY, sismólogo da Universidade Ludwig Maximilians de Munique. Para ser competitivo, o ROMY deve ser pelo menos 100 vezes mais preciso. Isso exigirá o fortalecimento da máquina contra mudanças de temperatura que causam a expansão e contração da tubulação, interferindo nas medições.

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