Jaký je profil gravitační síly podél Země?

Naše Země není zdaleka tak kulatou planetou, jak se domníváme. Její tvar podléhá rotaci, její složení není homogenní (jiné má složení ve svém nitru a jiné na povrchu), působí na ni  další gravitační síly okolních těles... A tak bylo zavedeno fyzikální těleso zvané geoid jako model reálné Země. Geoid se definuje jako těleso, omezené k atmosféře střední klidnou hladinou oceánů a moří, probíhající i pod kontinenty. Střed geoidu určíme spuštěním olovnice kdekoli na zemském povrchu. Tím vznikne těžnice směřující do jeho středu. Jednotlivé těžnice se v těžišti protínají. Povrch geoidu je definován tečnou rovinou k povrchu geoidu v daném bodě, přičemž těžnice je na danou rovinu kolmá. Pro úlohy geografické a kartografické spojené se zobrazováním zemského povrchu se zavádí matematické těleso s umělým povrchem nazývané rotační elipsoid. Mezi geoidem a elipsoidem je následující rozdíl: těžnice a normála jsou kolmé na tečnou rovinu na povrchu geoidu nebo elipsoidu. Úhel, který svírá normála s těžnicí právě zachycuje rozdíl mezi elipsoidem a geoidem. S tím samozřejmě souvisí i velikost gravitační síly na jednotlivých místech Země. Dosud nejpřesnější gravitační mapa Země byla nyní zveřejněna pomocí dat získaných z orbitální sondy GOCE.

Družice ESA GOCE (Gravity field and Steady-state Ocean Circulation Explorer) byla vypuštěna v březnu roku 2009. Pohybuje se na téměř kruhové a skoro  polární dráze  v "extrémně malé kosmické" výšce asi 260 km. Poskytuje data pro určení parametrů statického gravitačního pole Země s úžasnou přesností a rozlišovací schopností pomocí gradiometru. Ten je tvořen sestavením mikroakcelerometrů.

Vědci z ESA ze získaných údajů získaných za uplynulý rok sestavili doposud nejpřesnější model gravitační síly na povrchu zeměkoule. Ten pomocí gravitačního rozložení hmoty Země umožní detailnější studium pohybu vodních mas v oceánech, zejména mořských proudů. Možná, že získaná data umožní vědcům  také lépe pochopit procesy v zemském nitru, které vedou k zemětřesením a dalším tektonickým aktivitám. Mapa ukazuje nepravidelnosti zemské kůry, tektonické zlomy, oceánské proudy a lze z ní odhadnout i ložiska nerostných surovin.