Båda Pioneer-proberna är ungefär 240 000 mil närmare solen än beräknat genom beräkning. Är det en enkel bränsleläcka, som naturligtvis trycker på sonderna? Är det fantom mörkt material som drar dem ner? Eller behöver gravitationen läsa böcker omskrivas? Tyvärr finns det fortfarande inget svar, men vissa forskare tror att det kan finnas en liten avvikelse i den storskaliga rymdtiden som Einstein beskrev i sin berömda teori om allmän relativitet. Jag visste att det skulle finnas en enkel förklaring ...
Pioneer 10 och 11 djupa rymdprober lanserades 1972 och 1973 och besökte Jupiter och Saturn innan de fortsatte mot det interplanetära rymden, in i det okända. Pioneer-programmet levde verkligen upp till sitt namn och var en banbrytande utforskning av djupa rymden. Men några år senare, när proberna passerade 20-70 AU-märket, hände något konstigt ... inte plötsligt, utan gradvis. För tio år sedan märkte Pioneer-forskare att något var fel; sonderna var något av kursen. Inte mycket, men båda upplevde en svag men konstant acceleration av solnedgången. Pioneer-proberna hade uppmättts 386 000 km närmare solen än förutsagt. Det här kan låta som långt, men astronomiskt sett är det mindre. 240 000 mil är en liten avvikelse efter 6,5 miljarder mil (10,5 miljarder km) av resor (det skulle ta 10 timmar att täcka detta avstånd), men det är en avvikelse likadant och fysiker har det mycket svårt att försöka reda ut vad problemet är.
Det är tills NASA-fysikern Slava Turyshev, medupptäckaren av avvikelsen, räddade ett antal Pioneer magnetiska datalagringsdiskar från att slängas 2006. Dessa skivor innehåller telemetriska data, temperatur och effektavläsningar som båda Pioneer-sönderna hade överfört tillbaka till uppdraget kontroll fram till 2003 (då Pioneer 10 förlorade kontakten med jorden). Från detta samarbetade Turyshev och hans kollegor med Viktor Toth, en dataprogrammerare i Ottawa, Ontario, för att utforma en ny kod utformad för att extrahera den stora mängden rå binär kod (1s och 0s), vilket avslöjar temperatur- och effektavläsningarna från hantverk instrument. Det låter som om sökandet efter Pioneer-anomaliens synder krävde lite kriminalteknisk vetenskap.
Nu har forskarna ett värdefullt verktyg till sitt förfogande. Turyshev och 50 andra forskare försöker matcha denna rådata med modellerade data i ett försök att rekonstruera värme- och elflödet runt farkostens instrumentering. El levererades av den plutoniumgeneratoren ombord, men detta är bara en liten del av den producerade energin. resten omvandlades till värme, förlorade till rymden och värmde upp sondens karosseri. Värme förlorad till rymden och uppvärmning av sondens instrument tros båda ha en roll att spela för att förändra rymdskeppens fart. Så kan detta vara svaret?
Tester pågår och endast några utvalda simuleringar har körts. Tidiga resultat indikerar emellertid att cirka 30% av Pioneer-anomalin är nere till värmefördelningen ombord. Resten, verkar det, kan fortfarande inte förklaras med sondynamik ensam. Teamet behandlar för närvarande totalt 50 år med telemetridata (från både Pioneer 10 och 11), så fler simuleringar av det rika utbudet av överföringar från sonderna kan fortfarande avslöja några överraskningar.
Men på baksidan av allas sinne, och det fortsätter att dyka upp i varje Pioneer-anomali-artikel som jag finner, att vår universums grundläggande fysik kan behöva ifrågasättas. Att skicka sondar med djup rymd på lång avstånd ger oss en enorm möjlighet att se om det vi observerar lokalt är detsamma för andra delar av solsystemet. Kunde Einsteins allmänna relativitetsteori behöva ”justeras” när man överväger interplanetära (eller interstellära) resor?
Forskarna är glada om en vardaglig lösning inte presenterar sig (d.v.s. sondvärmefördelningseffekter), vilket indikerar att något annat kosmiskt skäl ligger bakom denna anomali:
“Om vi faktiskt hade ett medel i solsystemet här för att mäta avvikelser från Einsteins allvar, skulle det vara fenomenalt”. - Viktor Toth
Under tiden driver Pioneer 10 tyst mot den röda stjärnan i Aldebarran och (utesluter mer anomalt beteende) kommer dit fram om 2 miljoner år ...
Källor: Scientific American, Symmetry Breaking News
