Tidvatten på jorden har ett långtgående inflytande, inklusive att störa satelliternas mätningar genom att påverka deras rörelse. Denna störning kan studeras med hjälp av en modell för jordens gravitationspotential, med hänsyn till att jordens form inte är sfärisk. LAser RElativity Satellite (LARES), är den bästa någonsin relevanta testpartikeln att röra sig i jordens gravitationsfält. I en ny studie publicerad i EPJ Plus , LARES bevisar sin effektivitet för högprecisionsundersökning av allmän relativitet och grundläggande fysik. Genom att studera jordens tidvattenstörningar som verkar på LARES, Vahe Gurzadyan från Center for Cosmology and Astrophysics vid Yerevan State University, Armenien, och kollegor visar värdet av satelliter med laserräckvidd för högprecisionsmätningar.

Specifikt, satelliter med laseravstånd ger ökad noggrannhet i studier och testning av vad som i fysik kallas för frame dragging. I den här studien, författarna samlar in observationer av jordens tidvattenstörningar som verkar på LARES och jämför dem med två liknande satelliter med laseravstånd:LAGEOS och LAGEOS 2. Teamet analyserade 3,5 år av LARES laseravståndsdata, tillsammans med de två LAGEOS-satelliterna.

För att extrahera frame-dragning från laseravståndsdata för hög noggrannhet, författarna modellerar de viktigaste gravitationella och icke-gravitationella orbitala störningarna. Att göra så, teamet dokumenterade 110 signifikanta jordvattenlägen för LARES-satelliten med hjälp av himlamekanikens störande metoder och nyare data om satellitens omloppsbana.

Frame-dragging är ett av de spännande fenomenen i Einsteins teori om allmän relativitet. Det är en effekt på rymden, och är elastisk – med andra ord, den kommer att återgå till sin ursprungliga form och energitillstånd efter att kraft utövats på den - varvid partiklar byter energi med den. Detta har konsekvenser för astrofysiken.