Исследование коэффициента гравитационного потенциала J2 для Земли и планет Солнечной системы по спутниковым данным

Объектом исследования является гравитационный потенциал и фигура планет Солнечной системы, в частности, коэффициент гравитационного потенциала J2. Целями работы является: проверка соответствия гравитационного поля и фигуры планет условиям гидростатического равновесия (для этого использовались вычисления по формулам Радо-Дарвина и Клеро); анализ временного ряда колебаний коэффициента J2 с 1976 по 2016 гг для Земли, полученного методом лазерной локации спутников. Исследование временного ряда производилось с помощью Фурье анализа и сингулярного спектрального анализа. Сингулярный спектральный анализ для изучения колебаний коэффициента J2 гравитационного поля Земли был применён впервые, что позволило выделить 6 отдельных составляющих этих колебаний. Графики найденных процессов и их спектры представлены в работе. Особый интерес представляет компонента глобального тренда. Предположительно, он может быть результатом более продолжительного 60-летнего колебания с минимумом в 2000-е годы. Подобного рода вариации имеются также в климатических индексах, амплитуде Чандлеровского колебания полюса Земли и длительности земных суток [13]. Другие компоненты J2 квази-периодичны, с периодами от полугода до 20 лет. Часть из них взаимосвязана с процессами циркуляции в океане и атмосфере, некоторые компоненты могут быть связаны с приливным воздействием Луны. Большой интерес вызывает вопрос взаимосвязи астрономических и геофизических процессов, а также глобальные изменения климата, спровоцированные ростом температуры на нашей планете. Результаты данного исследования могут пролить дополнительный свет на этот вопрос.