Die Satellitenmission GRACE (Gravity Recovery and Climate) hilft beim Nachweis der Effekte, die von Einsteins Relativitätstheorie vorhergesagt werden. Einer dieser Effekte ist der Lense-Thirring-Effekt: ein um die Erde kreisender Satellit wird durch die Rotation der Erde wie Honig um einen sich drehenden Löffel mitgezogen. Hat der Satellit also einmal die Erde umrundet, landet er nicht mehr an derselben Stelle, sondern daneben leicht versetzt.
Die Beträge dieses Versatzes sind extrem klein. Um sie messen zu können, bedient sich ein Team von Wissenschaftlern aus Italien, den USA, Großbritannien, Armenien und vom Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ eines Tricks: Sie kombinieren nun erstmals die Messdaten der Satelliten LAGEOS-1 und -2 mit denen des extra für den Nachweis des Lense-Thirring-Effektes in 2012 gestarteten LARES (Laser Relativity Satellite) -Satelliten. Alle Satellitenbahnen werden mittels "Satellite Laser Ranging" (kurz SLR genannt) vermessen, wozu auch das GFZ eine SLR-Station in einem internationalen Verbund betreibt.
Die Kombination der Berechnungen kann nur gelingen, wenn man ein hochgenaues Modell der globalen Verteilung der Schwerkraft zur Verfügung hat. Dieses Modell liefern jetzt die mehr als 14 Jahre langen Zeitreihen der GRACE-Mission, an deren Auswertung das GFZ operationell beteiligt ist. Mit diesem Ansatz gelang es kürzlich, den Lense-Thirring-Effekt noch genauer nachzuweisen. Damit schafften die Wissenschaftler es sogar auf die Titelseite der Märzausgabe des hochrangigen European Physical Journal C.
20.07.2016, Franz Ossing
Ignazio Ciufolini, Antonio Paolozzi, Erricos C. Pavlis, Rolf König, John Ries, Vahe Gurzadyan, Richard Matzner, Roger Penrose, Giampiero Sindoni, Claudio Paris, Harutyun Khachatryan, Sergey Mirzoyan: A test of general relativity using the LARES and LAGEOS satellites and a GRACE Earth gravity model, Eur. Phys. J. C (2016) 76: 120. doi:10.1140/epjc/s10052-016-3961-8
