Pioneer-Sonden fliegen weiter von der Erde weg als jedes andere Werk menschlicher Hände und demonstrieren die Seltsamkeit der Bewegung, die Wissenschaftler seit Jahrzehnten zu erklären versuchen.
Pioneer 11 fliegt am Saturn vorbei
Bereits seit Ende der 1950er Jahre läuft die Durchführung des interplanetaren Weltraumforschungsprogramms American Pioneer. Die berühmtesten Fahrzeuge, die im Rahmen dieses Programms auf den Markt gebracht wurden, wurden 1972 und 1973 auf den Markt gebracht. Pioneer 10 und Pioneer 11, die als erste die dritte Raumgeschwindigkeit erreichten und den Weltraum untersuchten. Sie flogen bereits in den 1970er Jahren an Jupiter und Saturn vorbei und nähern sich heute den äußersten Grenzen des Sonnensystems (lesen Sie über ihren Flug: „An die fernen Grenzen“). Und etwa 10 Jahre später wurde in ihrem Verh alten eine Kuriosität entdeckt, die die Wissenschaft immer noch nicht endgültig erklären kann.
Die Frequenz des von Geräten ausgesandten Signals wird aufgrund des Doppler-Effekts verschoben. Mit diesem Offset können Sie ihre Geschwindigkeit genau messen - und wenn Sie alle möglichen Faktoren berücksichtigen, einschließlich der Anziehungskraft der Sonne, Planeten und sogar Asteroiden, des Drucks des Sonnenwinds und des Einflusses von Magnetfeldern, stellt sich heraus, dass die Sonden werden langsamer. Nicht zu viel (negative Beschleunigung ist etwa 1 nm/s2) - aber das ist nicht mehr erklärbar. Nun, außerdem führte diese Verlangsamung bei solchen Geschwindigkeiten und Entfernungen, in denen die Pioniere existieren, dazu, dass sie Hunderttausende von Kilometern relativ zur berechneten Flugbahn verschoben wurden.
Wissenschaftler aus verschiedenen Ländern haben viele Vermutungen aufgestellt, um diese Anomalie auf die eine oder andere Weise zu erklären. Alle möglichen äußeren Einflüsse wurden vorgeschlagen - Ungenauigkeiten in unserem Wissen über Sonnenwind und Sonnendruck, Magnetfelder und so weiter -, aber sie alle sind nicht in der Lage, eine so deutliche Abweichung zu erklären. Es wurden auch exotischere Gründe angeführt, die die Anomalie mit den noch unbekannten Eigenschaften der Gravitationswechselwirkung in Verbindung bringen.
Aber der Grund scheint banaler zu sein. Vyacheslav Turishchev, der bei der NASA arbeitet, analysierte zwei Jahre lang sorgfältig die Telemetriedaten des Raumfahrzeugs Pioneer 11 und vertiefte sich in die Merkmale seines Designs. Auf dieser beeindruckenden Grundlage bauten sie ein detailliertes Computermodell des Geräts, das die Besonderheiten der Temperaturverteilung in seinem Gehäuse demonstrierte.
Angetrieben von Plutoniumgeneratoren erwärmt sich die Sonde asymmetrisch, und diese Ungleichmäßigkeit könnte mindestens ein Drittel der anomalen Ablenkung erklären, die Pioneer 11 während des Fluges erhielt. Turishchev erklärt manche Diskrepanz damit, dass sich die optischen Eigenschaften der Außenhülle des Apparats im Laufe der Flugjahre unter dem Einfluss von Staub und Sonneneinstrahlung merklich verändert haben. Dadurch kann sich die thermische Asymmetrie deutlicher manifestieren als in den Berechnungen. In 5 Monaten verspricht der Wissenschaftler, sein Modell unter Berücksichtigung dieses Faktors zu verfeinern.
Übrigens, gerade auf der Sonde Pioneer 10 wurde die berühmte Platte mit dem Bild von Menschen und dem Standort unserer Erde an unsere potentiellen Brüder geschickt. Wir haben über dieses Projekt gesprochen: Knockin' on Heaven's door.
