Beide Pioneer-Sonden sind der Sonne etwa 240.000 Meilen (386.000 km) näher als durch Berechnungen vorhergesagt. Wissenschaftler streiten seit einem Jahrzehnt über die Ursache dieser mysteriösen Kraft und die Gründe für die Pioneer-Anomalie reichen von bizarr bis erhaben. Ist es ein einfaches Kraftstoffleck, das natürlich die Sonden drückt? Ist es dunkle Phantommaterie, die sie nach unten zieht? Oder müssen die Schwerkraft-Lehrbücher neu geschrieben werden? Leider gibt es immer noch keine Antwort, aber einige Forscher glauben, dass es eine kleine Abweichung in der großräumigen Raumzeit geben könnte, die Einstein in seiner berühmten Allgemeinen Relativitätstheorie beschrieben hat.Sehen Sie, ich wusste, dass es eine einfache Erklärung geben würde…
Die Weltraumsonden Pioneer 10 und 11 wurden 1972 und 1973 gestartet, um Jupiter und Saturn zu besuchen, bevor sie in den interplanetaren Raum vordrangen, ins Unbekannte. Das Pioneer-Programm machte seinem Namen alle Ehre und war Vorreiter bei der Erforschung des Weltraums. Aber ein paar Jahre später, als die Sonden die 20-70 AE-Marke überschritten, geschah etwas Seltsames … nicht plötzlich, sondern allmählich. Vor zehn Jahren bemerkten Pioneer-Wissenschaftler, dass etwas nicht stimmte; die Sonden waren leicht vom Kurs abgekommen. Nicht viel, aber beide erlebten eine leichte, aber konstante Beschleunigung in Richtung Sonne. Die Pioneer-Sonden waren etwa 240.000 Meilen (386.000 km) näher an der Sonne gemessen worden als vorhergesagt. Das mag weit klingen, ist aber in astronomischer Hinsicht winzig. 240.000 Meilen sind eine winzige Abweichung nach 6,5 Milliarden Meilen (10,5 Milliarden km) Reise (es würde leichte 10 Stunden dauern, um diese Strecke zurückzulegen), aber es ist trotzdem eine Abweichung und Physiker haben es sehr schwer herauszufinden, was es ist das Problem ist.
Bis der NASA-Physiker Slava Turyshev, Mitentdecker der Anomalie, im Jahr 2006 eine Reihe magnetischer Datenspeicherplatten von Pioneer vor dem Wegwerfen rettete. Diese Platten enthalten telemetrische Daten, Temperatur- und Leistungsmesswerte, die beide Pioneer-Sonden an die Mission zurückgesendet hatten Kontrolle bis 2003 (als Pioneer 10 den Kontakt zur Erde verlor). Auf dieser Grundlage arbeiteten Turyshev und seine Kollegen mit Viktor Toth, einem Computerprogrammierer in Ottawa, Ontario, zusammen, um einen neuen Code zu entwerfen, der entworfen wurde, um die riesige Menge an rohem Binärcode (1s und 0s) zu extrahieren und die Temperatur- und Leistungsmesswerte der handwerkliche Instrumente. Es klingt, als ob die Suche nach dem Schuldigen der Pioneer-Anomalie ein wenig forensische Wissenschaft erforderte.
Nun steht den Forschern ein wertvolles Werkzeug zur Verfügung. Turyshev und 50 andere Wissenschaftler versuchen, diese Rohdaten mit modellierten Daten abzugleichen, um den Wärme- und Stromfluss um die Instrumentierung des Raumschiffs zu rekonstruieren. Strom lieferte der bordeigene Plutonium-Generator, aber das ist nur ein kleiner Teil der erzeugten Energie; der Rest wurde in Wärme umgewandelt, verloren in den Weltraum und erwärmte die Karosserie der Sonde. Es wird angenommen, dass die an den Weltraum verlorene Wärme und die Erwärmung der Instrumente der Sonde beide eine Rolle bei der Veränderung der Dynamik von Raumfahrzeugen spielen. Könnte das also die Antwort sein?
Die Tests sind im Gange, und es wurden nur einige ausgewählte Simulationen durchgeführt. Erste Ergebnisse deuten jedoch darauf hin, dass etwa 30 % der Pioneer-Anomalie auf die Wärmeverteilung an Bord zurückzuführen sind. Der Rest, so scheint es, kann immer noch nicht allein durch die Sondendynamik erklärt werden. Das Team verarbeitet derzeit insgesamt 50 Jahre Telemetriedaten (sowohl von Pioneer 10 als auch 11), sodass weitere Simulationen zum reichhaltigen Angebot an Übertragungen der Sonden noch einige Überraschungen aufdecken könnten.
Aber im Hinterkopf aller, und es taucht immer wieder in jedem Pioneer-Anomalie-Artikel auf, den ich finde, dass die grundlegende Physik unseres Universums möglicherweise in Frage gestellt werden muss. Das Senden von Langstrecken-Tiefenraumsonden bietet uns eine große Chance zu sehen, ob das, was wir lokal beobachten, für andere Teile des Sonnensystems gleich ist. Könnte Einsteins allgemeine Relativitätstheorie bei der Betrachtung interplanetarer (oder interstellarer) Reisen „gezwickt“ werden?
Die Forscher sind aufgeregt, wenn sich keine banale Lösung ergibt (d.
'Wenn wir hier im Sonnensystem tatsächlich ein Mittel hätten, um Abweichungen von Einsteins Gravitation zu messen, wäre das phänomenal. “ - Viktor Toth
In der Zwischenzeit driftet Pioneer 10 lautlos auf den roten Stern von Aldebarran zu und wird (abgesehen von weiteren anomalen Verhaltensweisen) dort in 2 Millionen Jahren ankommen…
Quellen: Wissenschaftlicher Amerikaner , Eilmeldungen zur Symmetrie
