Кредитна слика: НАСА
У екологији пионир је „врста која се етаблирала у претходно неплодном окружењу“. Међу људским бићима, пионири се „насељавају у непознатом или ненајављеном територију“. Међу астрофилима, Пионеер је био наш први напор да истражимо соларни систем. Но, чини се да су НАСА-инови пионирски напори сада постигли мањи напредак према звездама него што се очекивало и питање је "Зашто?".
Када НАСА дизајнира претпоставке о мисији о оперативном окружењу брода. У почетку је НАСА имала дубоке забринутости око слања две Пионеер-ове сонде кроз астероидни појас - на крају крајева, свим тим великим деци могло би се придружити пуно малишана!
У међувремену, НАСА мора планирати путању лета да би летелицу кренула тамо где иде. На основу руте, корисног оптерећења и других захтева мора се обезбедити довољан потисак да се обезбеди потребно подизање. Велики фактор који утиче на потисак је гравитација - што више имате, то вам је више потиска потребно.
Једна од генијалних ствари око Пионеер-а 10 и 11 био је НАСА-ин избор да опреми пар двосмерном комуникацијом осетљивом на доплер смене. На основу померања фреквенција НАСА је могла да одреди брзину пловила у односу на пријемне станице на Земљи. Користећи ове податке, НАСА је могла прилагодити потиснике за фино подешавање путања сонде према својим циљевима. (Оба летела су летела Јупитером, док је Пионеер 11 прошао поред Сатурна.)
Све док су сонде имале гориво, контролори мисије могли су подешавати брзине и путање. Али једном када потроши гориво, пар је могао да напредује само на основу инерције и замаха који пружа гасни гигант.
Током инерцијалног лета почели су се појављивати аномалије у покретима две летелице. Доплеровска смена показала је неочекивано успоравање тик изван орбите Урана. На неких 20 удаљености од земље и сунца (астрономске јединице - АУ), НАСА је почела да примећује „плави помак“ у преношењу сонде. Пар је наставио „певати блуес“ док је надмашио Нептунину орбиту 10 АУ касније. Данас су сонде заостале за очекиваним локацијама на удаљености већој од Земље до Месеца ...
Нагађања о узроку плавог помака обилују. Пионири 10 и 11 сами су одавно искључени као извор. Већина размишљања наводи неочекивано повећање гравитационог повлачења ка Сунцу. Приликом преноса сигнала назад на Земљу, електромагнетни снопи брода „падају“ даље у гравитацију соларних система и тај је бунар некако „стрмији“ него што се некада мислило. Данас пар није далеко у свом одлазном путовању колико се предвиђало.
Питање је: "Који је извор неочекиваног повећања гравитације која утиче на сонде?". Један одговор лежи у „тамној материји“. Чудно је да је друга "тамна енергија" - супротстављена сила гравитацији у Универзуму. Трећа је у домену „теорије струна“ (две локалне „бране“ - еквивалент локалне н-димензионалне „тектонске плоче“ - могу се пресецати у нашем систему). Једна се теорија односи на "гравитационо повлачење" (са супротне стране Сунчевог система насупрот свакој сонди). Постоји и могућност да пар има „соларне четворополарне моменте“ или да их успорава неочекивани материјал у појасу Куипер изван Урана.
Али кад је реч о сређивању починилаца, обично можемо да узмемо савете инспектора Лоуиеја из филма Цасабланца: "Заокружите уобичајене осумњичене."
Обе сонде су сада више од 70 АУ удаљене од Сунца - али још увек унутар Куиперовог појаса Сунчевог система. Њихов образац успоравања сугерише да је извор аномалије раширен и константан. У раду од 15. марта 2005. под називом „Пионирска аномалија: Гравитацијско повлачење због Куиперовог појаса“. Јосе А. Диего и други истражитељи са Института за астрономију Националног аутономног универзитета у Мексику пишу: „… на почетку нема потребе позивати се на све мрачне силе Универзума, покушајте прво да објасните овај феномен локалним, свакодневним физике и ако то није довољно онда користите тешке машине. "
А свакодневна физика? Зашто Куиперов појас, наравно! Али није баш исти стари Куиперов појас. За Јосе и остали, Куиперов појас сада почиње неких 10АУ ближе Сунцу - тик изван орбите Урана - и има дебљину од 1 АУ. Куиперски појас тима добио је масу готово двоструко већу од Земљине - нешто мање од десет пута од првобитно предложеног. Поред тога, маса је пристрана према орбити Урана. Повећање масе произлази из чињенице да су се првобитне процене укупне масе Куипер појаса темељиле на малим величинама честица. Укључивањем плодова веће величине - заједно са гасовима у њен састав, група верује да се може рачунати на довољну масу која ће објаснити зашто се сонде успоравају и преносе сигнали носача.
Тим даље каже: "... важно је истаћи да би појас утицао и на Нептунову орбиту ...". Ефективно, свако повећање масе унутар Куиперовог појаса изазвало би спирално приближавање Сунцу Нептуну. Тим процењује да би се центар масе планете померио 1,62 километара са сваком потпуном револуцијом од 164,8 терран година.
„Радијална расподјела густине масе потребна за објашњење константног убрзања према Сунцу мјерена пионирским свемирским занатима може се објаснити моделима формирања Сунчевог система.“ пише тим. Како би објаснили већу концентрацију масе око Уранове орбите, они описују „унутрашњи транспорт материјала“ према орбити Урана током времена.
Други потенцијални извор неочекиваног успоравања је вучење летелице узроковано сталним током честица унутар појаса. У овом сценарију, Куиперов појас такође би имао више материје него што се првобитно мислило, али тај материјал би био равномерно распоређиван (да би се објаснио константан губитак који се види у замаху сваке сонде).
Без обзира на крајњи извор успоравања сонде, не постоји бојазан да ће - као своја три најранија претходника - пар преокренути курс и изгорети у било којој атмосфери у близини. Овој двојици пионира још је суђено да се „населе на непознатом или ненајављеном територију“ као први изасланици човечанства према звездама.
Написао Јефф Барбоур
