Er gebeuren vreemde dingen met onze robotverkenners. Ook wel bekend als de "Pioneer-effect"Â (de onverwachte en plotselinge wijzigingen in Pioneer 10 en Pioneer 11 trajecten gemeten terwijl ze hun reis naar het buitenste zonnestelsel voortzetten), worden soortgelijke afwijkingen gezien in flybys door moderne ruimtesondes. Earth flybys door Galileo, Rosetta, IN DE BUURT en Cassini hebben allemaal een plotselinge boost in snelheid ervaren. Na het verwijderen van alle mogelijke verklaringen, waaronder brandstoflekkage en snelheidsmeetfouten, suggereert een nieuwe studie dat het antwoord mogelijk ligt in een bizar kenmerk van de universele natuurkunde ...
Planetaire flybys zijn een essentieel hulpmiddel voor interplanetaire missies om energie op te doen terwijl ze versnellen op weg naar hun bestemming. Zwaartekrachtassistenten worden nauwkeurig berekend door missiewetenschappers, zodat de aankomsttijd tot op de minuut kan worden berekend. Aangezien de meeste missies jaren in beslag nemen, is deze mate van nauwkeurigheid verbazingwekkend, maar essentieel.
Dus wanneer Galileo voltooide zwaartekrachthulp voorbij de aarde op 8 december 1990, om het naar Jupiter te brengen, je kunt je NASA's verbazing voorstellen om dat te ontdekken Galileo was plotseling versneld, en zonder aanwijsbare reden. Deze kleine boost was klein, maar door het gebruik van het Deep Space Network konden uiterst nauwkeurige metingen van het snelheidsvaartuig worden gedaan. Galileo versneld 3,9 mm / s.
Dit is geen op zichzelf staand geval. Tijdens Earth flybys door de ruimtesondes IN DE BUURT, Cassini-Huygens en Rosetta, hadden allemaal een onverklaarbare boost van respectievelijk 13 mm / s, 0.11 mm / s en 2 mm / s. Zodra technische fouten, waarnemingsfouten, stralingsdruk, magnetische instabiliteit en opbouw van elektrische lading uitgesloten kunnen worden, begint de aandacht te richten op meer exotische verklaringen.
Een recente studie van Magic McCulloch suggereert dat "Unruh straling" de boosdoener kan zijn. Eenvoudig gezegd suggereert het Unruh-effect dat versnellende lichamen een soort elektromagnetische straling ervaren. Bij zeer lage acceleratie zal de uitgezonden golflengte zo groot zijn dat een hele golflengte langer zal zijn dan de afmetingen van het heelal (ook wel bekend als de Hubble-afstand). Een lage acceleratie zou daarom golven veroorzaken die geen effect hebben op het lichaam. Mocht het versnellende lichaam (d.w.z. Galileo wordt versneld door de zwaartekracht van de aarde tijdens de flyby van 1990) langzaam een versnellingsdrempel overschrijdt, zal de straling van Unruh afnemen in golflengte (kleiner dan de Hubble-afstand), waardoor een kleine, maar meetbare 'boost' wordt verkregen voor de toenemende snelheid.
Hoewel ingewikkeld, is deze theorie zeer interessant en bewijst dat hoewel we de aankomsttijd van ruimtesondes tot op de minuut nauwkeurig kunnen berekenen, het heelal nog lang een aantal verbijsterende problemen zal opwerpen.
Bronnen: arXiv Blog, arXiv abstract en download op papier
