13-07-2023
Эффект «Пионера» (эффект «Пионеров», аномалия «Пионеров») — наблюдаемое отклонение в траектории движения различных космических аппаратов от ожидаемой (рассчитанной по текущей модели движения космических тел). Эффект был обнаружен при наблюдении за первыми космическими аппаратами, достигшими внешних пределов Солнечной системы (преодолевших орбиту Плутона), — «Пионер-10» и «Пионер-11». Оба «Пионера» замедляются под совместным действием силы гравитации Солнца и других сил, однако при очень точном определении ускорения (замедления) аппаратов и сравнении его с теоретически рассчитанным обнаруживается дополнительная очень слабая сила неизвестной природы, отличная от всех других известных сил, влияющих на аппараты.
На настоящий момент в научном мире не найдено общепринятого объяснения данному феномену. Рассматриваются различные гипотезы: от простых технических (например, реактивная сила от утечки газа в аппарате) до введения новых физических законов. По последним данным наиболее вероятно, что этот эффект имеет тепловую природу и объясняется анизотропией интенсивности теплового излучения аппаратов[1].
Содержание |
Эффект обнаруживается в данных телеметрии, собираемых для вычисления скорости и пройденного расстояния «Пионеров». При учете всех известных сил, воздействующих на космическое тело, обнаруживается дополнительное линейно растущее со временем фиолетовое смещение полученного сигнала, что интерпретируется как очень слабая сила, необъяснимая текущей моделью. Данная сила вызывает постоянное ускорение аппарата в сторону Солнца, равное (8,74 ± 1,33) × 10−10 м/с²[2].
Данные от других космических аппаратов (Галилео, Улисс) указывают на похожий эффект, однако ввиду ряда причин (таких как слабое непредсказуемое влияние тяги малых реактивных двигателей, используемых для контроля пространственного положения аппарата) невозможно произвести точную численную оценку эффекта. Проект Кассини — Гюйгенс также имел влияние системы контроля положения в пространстве, что не позволяло произвести точные измерения эффекта. Полученный результат в (26,7 ± 1,1) × 10−10 м/с² не может подтвердить или опровергнуть существование аномалии[3].
Существуют различные теории, объясняющие эффект Пионеров:
На основе наиболее точных предсказаний орбитального движения спутников Нептуна (Нереида, Протей, Тритон)[8] было показано, что введение дополнительного ускорения, связанного с ускорением «Пионеров», должно приводить к заметным ошибкам в определении траекторий этих спутников, и аномальное ускорение «Пионеров» связано скорее всего с силами негравитационной природы[9].
Существует проект по наблюдению за астероидами в зоне действия эффекта, который позволит определить, имеет ли эффект гравитационную природу[10][11]. В настоящий момент предложено множество гипотез, в рамках которых даётся объяснение «аномалии „Пионера“», например, теория масштабно расширяющегося космоса (Карл Йохан Марелье) и МОНД (Мордехай Милгром)[12].
Аномальное изменение скорости, подобное аномалии «Пионера», было обнаружено у четырёх космических аппаратов при гравитационном манёвре около Земли. Однако точно не установлено, вызваны ли они теми же причинами, что и рассматриваемая аномалия[13].
Эффект «Пионера».
