Найдены ещё одни доказательства аномалии «Пионера»

10 лет назад подобные аномалии наблюдались в движении аппаратов Pioneer 10 и Pioneer 11, когда они вошли во внешнюю зону Солнечной системы. Тогда по необъяснимым причинам оба зонда начали понемногу ускоряться в сторону Солнца. 

Выдвигалось множество объяснений этого эффекта. Некоторые из них уходят корнями в традиционную науку — в частности теория об утечке газов с самого космического аппарата. Некоторые опираются на спекулятивную физику — в соответствии с ними учёные предлагают вовсе пересмотреть закон гравитации.

Выход космических аппаратов за пределы Солнечной системы. Иллюстрация: НАСА

Исследователи из Лаборатории реактивного движения, занимающиеся эффектом «Пионера» с самого начала, — астроном Джон Андерсон (John Anderson) и его коллеги — обнаружили, что пять космических аппаратов, пролетавших мимо Земли по направлению к разным частям Солнечной системы, ускорялись и замедлялись не так, как этого ожидали.

Необъяснимо, но факт!

Учёные решили проверить, существует ли такая тенденция у других зондов, выполняющих различные миссии в глубине Солнечной системы. Как оказалось, Galileo I и II у Юпитера, аппарат NEAR у астероида Эрос, Rosetta у кометы 46 P/Wirtanen, Cassini у Сатурна и MESSENGER у Меркурия — все эти аппараты действительно теряли или набирали орбитальную скорость при движении к своим конечным целям.  

В 5 из 6 пролётов учёные подтвердили аномальное изменение траектории.

«Я считаю, эта проблема по-своему проста и сложна, — сказал Джон Андерсон, приглашённый  в качестве консультанта. — С движением аппаратов происходит что-то очень странное. У нас нет убедительных объяснений ни для аномалии «Пионера», ни для изменения движения аппаратов при пролёте мимо планет».

В случае с одним из зондов — MESSENGER — подобное явление отсутствовало, когда космический аппарат приблизился к Земле в районе 31° северной широты и удалился от планеты в районе 32° южной широты. «Почти идеальная симметрия вокруг экватора говорит о совершенно незначительном изменении скорости, если сравнивать с остальными 5 случаями», — объяснил Андерсон.

5 других аппаратов проходили по ассиметричным удаляющимся и приближающимся траекториям в соответствии с их положением по отношению к экватору Земли.

Например, зонд NEAR приблизился к Земле в районе 20° южной широты и удалился от планеты в районе 72° южной широты. Затем космический аппарат ускорился на 13 мм/сек больше, чем ожидалось. Даже столь незначительное изменение скорости подтверждает существование аномалии, требующей объяснения.

Джон Андерсон предполагает, что аномалия связана с вращением Земли, так как подобные явления прослеживаются только с аппаратами, пролетающими наиболее ассиметрично по отношению к земному экватору.

Что касается отнесения этих случаев к эффекту «Пионера», то «я был бы очень удивлён, если бы мы обнаружили две независимые аномалии космических аппаратов», — сказал Андерсон для SPACE.com.   

Мысль о свободной орбите

По мнению Андерсона, подобная аномалия может происходить с объектами, чья масса равняется массе космического аппарата — 300—1000 кг.

«Ещё одной особенностью, объединяющей эти случаи и произошедшее с зондом Pioneer, можно считать т.н. свободную орбиту вокруг центрального тела, — пояснил Андерсон. — К примеру, когда объекты вылетают за пределы Солнечной системы, они не привязаны к центральному телу — Солнцу. А в остальных случаях Земля является тем самым центральным телом. Просто подобный тип орбиты не часто встречается в природе. Но аномалия состоит в том, что, когда аппарат попадает на свободную орбиту, начинает происходить что-то, что никак не вписывается в наши привычные представления».      

Исследователи сейчас сотрудничают со своими немецкими коллегами с целью выявить возможные аномалии в движении зонда Rosetta во время пролёта мимо Земли 13 ноября.

«Нам следует продолжить исследования космических аппаратов, пролетающих мимо Земли. Также нам следует тщательно изучить всю информацию на счёт зонда Pioneer, чтобы узнать больше об этой аномалии, — добавил Андерсон. — Более того, целесообразно было бы начать отдельную миссию, в соответствии с которой аппарат полетит по траектории ухода за Солнечную систему, для того чтобы мы смогли проследить все необычные явления в его движении».

Физик Рональд Хеллингс (Ronald Hellings) из Университета штата Монтана не участвует в исследованиях, но прокомментировал всё это следующим образом: «Без сомнений, мы имеем дело с очень странным явлением.  Насколько я знаю, в его основе могут лежать новые законы физики, или это — результат недоработанности той модели, что есть у нас. Множество учёных пытаются сейчас в этом разобраться».