L'anomalia di Pioneer, ovvero la misteriosa deriva delle stazioni senza pilota lanciate dalla NASA verso i bordi del sistema solare, non può essere spiegata da alcuna modifica delle leggi di gravità. Questa conclusione deriva da un nuovo lavoro pubblicato da fisici norvegesi. Come fattore che influenza il comportamento insolito delle astronavi, gli autori degli studi più autorevoli su questo argomento preferiscono considerare alcune forze più familiari, nonostante non siano state ancora chiarite le cause specifiche dell'anomalia. Tuttavia, non tutti gli scienziati concordano con questa posizione.
Le stazioni interplanetarie automatiche "Pioneer-10" e "Pioneer-11" furono lanciate nel 1972 per lo studio di Giove e Saturno. Hanno fatto un ottimo lavoro con la loro missione e hanno soddisfatto pienamente le aspettative dei loro designer, andando oltre le stelle (in direzioni opposte). Gli ultimi bit di dati da Pioneer 10 sono stati ricevuti all'inizio del 2003 dopo oltre 30 anni di funzionamento continuo. In quel momento, questa navicella si trovava già a 12 miliardi di chilometri dal Sole. Adesso "Pioneer-10", con cui non è più possibile entrare in contatto, continua a muoversi verso la stella Aldebaran (il gigante rosso della costellazione del Toro), portandone con sé i segreti. Secondo gli esperti, raggiungerà le vicinanze di questa stella tra 2 milioni di anni.
La sorpresa è stata causata dal fatto che non appena i "Pionieri" hanno superato l'orbita di Urano, i segnali radio inviati sulla Terra dalle sonde invecchiate hanno iniziato a cambiare - spostati in modo imprevedibile nella parte a onde corte dello spettro (che equivale all'azione di una forza aggiuntiva non spiegata (oltre alla gravità solare), che provoca decelerazione e che agisce verso il Sole o la Terra). Questo fenomeno ancora inequivocabilmente inspiegabile, notato per la prima volta nel 1980, perseguita gli astrofisici e gli specialisti della navigazione spaziale.
Da un punto di vista quotidiano, l'effetto, ovviamente, sembra insignificante: è 10 miliardi di volte inferiore all'accelerazione che sperimentiamo dal campo gravitazionale terrestre (aP = (8,74 ± 1,33) x 10-10 m / s2) … Le spiegazioni più comuni per il misterioso fenomeno potrebbero essere, ad esempio, fuoriuscita di combustibile gassoso residuo da motori a bassa spinta, frenata su particelle di polvere cosmica, radiazione infrarossa asimmetrica da piccoli reattori nucleari remoti non raffreddati (RTG) installati a bordo dei Pioneers, ecc. Tuttavia, alcuni scienziati si chiedono se l'anomalia "Pioneer" possa essere generata da alcuni fattori finora sconosciuti che operano solo al di fuori del sistema solare. Sono stati presi in considerazione anche modelli che coinvolgono antimateria, materia oscura ed energia oscura.
Kjell Tangen, un fisico che lavora per DNV (Norvegia), ha analizzato in modo completo la situazione ed è giunto alla conclusione che nessuna delle modifiche note della legge di gravità può descrivere l'anomalia, poiché allo stesso tempo è necessario descrivere correttamente il comportamento dei pianeti esterni Sistema solare (la pubblicazione dell'articolo corrispondente è prevista sulla rivista scientifica Physical Review D, ma per ora si può trovare sul sito arXiv.org). Quando si modificava la componente gravitazionale in modi che avrebbero fornito una spiegazione dell'anomalia "Pionieri", Tangen ha inevitabilmente ricevuto risultati errati per descrivere il moto di Urano e Plutone (Nettuno in questo senso era un'eccezione).
C'è, tuttavia, un'opinione secondo cui per spiegare l'effetto appena scoperto, si potrebbe sacrificare qualcosa di più - per esempio, uno dei fondamenti della Teoria della Relatività Generale di Einstein - il principio di equivalenza, che Tangen non ha invaso nei suoi calcoli. Come opzione: gli oggetti su cui agisce la forza di gravità, secondo la cosiddetta "teoria dell'inerzia modificata", possono accelerare in modi diversi a seconda delle loro traiettorie passate …
Una certa speranza che il mistero dei Pionieri venga finalmente risolto è legata al lavoro del gruppo di Vyacheslav Turyshev, laureato presso il Dipartimento di Fisica dell'Università statale di Mosca, che ora lavora al Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA a Pasadena. In tempi relativamente recenti, è stato possibile ottenere dati aggiuntivi miracolosamente conservati dai Pionieri, che in precedenza erano inaccessibili a causa di formati di file arcaici e supporti di informazioni. Ora c'è un'analisi approfondita di questi dati, comprese le informazioni sul funzionamento del "riempimento" delle stazioni automatiche, compreso il regime di temperatura dei "principali sospetti" - RTG. Inoltre, il gruppo ha acquisito una copia dei gemelli satelliti conservati nel museo - il terzo "Pioneer" rimasto sulla Terra dopo i test pre-volo, che hanno permesso di selezionare parti di altissima qualità per lo spazio.
Nel rapporto letto da Vyacheslav Turyshev a febbraio nell'ambito della conferenza "Letture Sagitov - 2007" (GAISH), è stata stabilita la possibilità che i nuovi dati avrebbero permesso di chiarire la direzione dell'accelerazione sperimentata dai veicoli. Se è diretto non verso il Sole, ma verso la Terra, allora sarà possibile parlare degli effetti associati esclusivamente all'apparecchiatura ricevente.
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È interessante notare che la stessa rilevazione dell'anomalia è diventata possibile quasi per caso, grazie ad uno speciale design semplificato del sistema di orientamento dei Pioneers (che ripetono il segnale ricevuto dalla Terra), ma i più avanzati Voyager, Cassini e New Horizons, che, dopo i Pioneers "Partite anche per un lungo viaggio alla conquista dei lontani confini del sistema solare, infatti, non possono né confermare né smentire i risultati dei meritati" vecchietti "…
