Маленьких на улицу не пускают

Аномальное ускорение «Пионеров» – так называется этот феномен, впервые обнаруженный ещё 1998 году. Космические аппараты «Пионер-10» и «Пионер-11», впервые в истории человечества направившиеся за пределы Солнечной системы, по некоторой неясной причине начали замедляться – на ничтожно малую, но заметную для чувствительного оборудования величину.

Учёные предложили для объяснения этой загадки несколько разных объяснений, и одним из наиболее очевидных было воздействие гравитационного поля от неизвестного астрономам объекта. Ещё не открытые астероиды, пыль, даже тёмная материя – всё это могло, теоретически, приводить к замедлению межзвёздных зондов. Но, как показали расчёты Лоренцо Йорио из итальянского Национального института ядерной физики, гравитация тут, судя по всему, не при чём.

Гравитация не при чём

В своих расчётах Йорио использовал тот факт, что гравитация одинаково действует на все тела, чем бы они ни являлись. Поэтому, если неизвестная сила тормозит космический аппарат, и эту силу порождает гравитационное поле, то и на планеты Солнечной системы с их спутниками должна действовать сила той же природы. Учёный решил проверить, что будет, если создаваемое неким неизвестным источником гравитационное поле будет действовать, как на «Пионеры», вызывая их торможение, так и на спутники Нептуна. Физик выбрал Нептун за его удалённость от Солнца, поскольку наблюдения показали, что вблизи Солнца загадочная сила практически не работает, на траекторию космических аппаратов влияет что-то за пределами орбиты Нептуна.

Расчеты Йорио показали, что если бы торможение «Пионеров» вызывало просто притяжение какого-то массивного тела или целого облака рассеянной на границах Солнечной системы пыли, то и спутники Нептуна двигались бы иначе. Их орбита напоминала бы не ровный эллипс, а, скорее, волнистую линию, – правда, с очень маленькой, всего километр (по меркам космоса ничтожная величина) амплитудой колебаний. Но это противоречит опытным данным, а, следовательно, причина не в гравитационном поле.

Что это может быть

Автор исследования, которое пока что не принято к публикации в каком-либо журнале и доступно лишь в электронной базе arXiv.org, говорит, что его расчёты сугубо предварительны. О том, что на самом деле тормозит «Пионеры», Йорио и вовсе не высказывает каких-либо твёрдых предположений. И в этом он далеко не одинок, так как феномен «Пионеров» до сих пор не получил внятного объяснения. Все предположения, озвученные учёными, делятся на две группы.

Первая группа – это объяснения через вполне прозаичные вещи. Например, едва заметная утечка топлива вполне могла бы дать такое же торможение – величина аномальной силы, действующей на «Пионеры» составляет около одной трехмиллионной доли ньютона, это примерно в десять раз меньше силы комара. Возможно также, что тормозит аппарат электростатическое взаимодействие с заряженными частицами (недавно на границе Солнечной системы был найден целый пояс таких частиц).

Некоторые и вовсе списывают всё на ошибки эксперимента – что, впрочем, плохо согласуется с измерениями, проведёнными на других аппаратах: на «Вояджерах», «Галилео» и даже «Кассини» учёные тоже обнаружили нечто подобное («нечто» – поскольку измерить точно силу, уступающую комариной, путём наблюдения за полётом аппарата в несколько центнеров, а то и тонн, далеко не просто).

Вторая группа предположений, к которой подталкивает работа Йорио, – это новая физика. Возможно, в аномальном поведении космических зондов кроется ключ к новой теории гравитации (потому что расчёты Йорио исключают гравитационное поле, описываемое обычной моделью) или вовсе какой-то новой, ранее неизвестной силы. На всякий случай надо подчеркнуть, что «старую» физику это в любом случае не отменит и говорить об опровержении ньютоновской механики или теории относительности Эйнштейна всё равно будет нельзя – учёные просто дополнят существующие модели чем-то ещё. Чем – не знает пока никто.

Алексей Тимошенко

Адрес статьи: http://www.gzt.ru/topnews/science/-na-krayu-solnechnoi-sistemy-pionerov-pritormozila-/278810.html