Anomálie sond Pioneer
Anomálie sond Pioneer je odchylka dráhy kosmické sondy od předpokládané dráhy, vypočítané s použitím současného modelu pohybu nebeských těles. Jev byl objeven při sledování dráhy kosmické sondy Pioneer 10, což byla první sonda, která překonala vnější hranici sluneční soustavy. Anomálie se projevila i u její sesterské sondy Pioneer 11. Přesnými výpočty bylo zjištěno působení slabé síly neznámého původu.
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/68/Pioneer_10_Construction.jpg/220px-Pioneer_10_Construction.jpg)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/19/72408main_ACD97-0036-1.jpg/220px-72408main_ACD97-0036-1.jpg)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/75/Cutdrawing_of_an_GPHS-RTG.png/220px-Cutdrawing_of_an_GPHS-RTG.png)
Úvod
editovatKosmické sondy Pioneer 10 a Pioneer 11 byly vypuštěny v letech 1972, resp. 1973. Sonda Pioneer 10 během své cesty pořídila a odeslala na Zemi detailní snímky planety Jupiter. V roce 1983 minul Pioneer 10 trpasličí planetu Pluto a stal se první vesmírnou sondou, která překročila vnější hranice sluneční soustavy. Spojení se sondou bylo ztraceno v roce 1995. Sonda Pioneer 11 pořídila snímky planety Saturn a jejích prstenců a rovněž pokračovala v cestě ven ze sluneční soustavy. Spojení se sondou fungovalo třicet let, až do roku 2003.[1]
Anomálie dráhy
editovatProstřednictvím datové telemetrie byly shromažďovány údaje potřebné k výpočtu rychlosti a vzdálenosti, kterou sondy Pioneer 10 a Pioneer 11 urazily. Bylo zjištěno, že sondy se pohybují o něco pomaleji, než se očekávalo. Rozdíl je sice malý, ale statisticky významný. Odchylka dráhy může být interpretována jako téměř konstantní zrychlení cca 8,74×10−10 m/s² směrem ke Slunci. Anomálie byla pozorována již roku 1980, ale poprvé podrobněji zkoumána až v roce 1994.[2] Jev byl zjištěn při měření doby návratu rádiových signálů odesílaných sondou na Zemi. Měření pomocí Dopplerova jevu vedlo ke stejnému výsledku – pozorovaný rudý posuv byl menší než se původně očekávalo.
Možné příčiny
editovatV současné době neexistuje ve vědeckém světě všeobecně respektované vysvětlení anomálie. Byly vysloveny hypotézy, poukazující na různé příčiny. Jedna z nich vychází z možných chyb měření.[3] Jiná hypotéza vychází ze „zrychlení hodin“.[4] Další hypotéza[5] upozorňuje, že zjištěná hodnota zrychlení je číselně blízko součinu rychlosti světla a Hubbleovy konstanty: .
V polovině roku 2011 byla publikována jako vysvětlení anomálie hypotéza asymetrického tepelného záření.[6] Obě sondy Pioneer jsou vybaveny jaderným palivem, které produkuje teplo, sloužící k výrobě elektrické energie (radioizotopový termoelektrický generátor). Slabým místem hypotézy je skutečnost, že s vyhořením jaderného paliva klesá i množství tepla, a proto by naměřená hodnota zrychlení nebyla konstantní. Nicméně podle autorů této hypotézy hodnota – na rozdíl od dříve publikovaných údajů – skutečně není konstantní a v průběhu času se mění. Hypotéza uvedeného termálního původu anomálie byla podpořena novou studií z roku 2012, která na základě podrobného modelu vysvětlila anomálii, aniž by bylo potřeba uvažovat jakékoli dodatečné anomální zrychlení.[7][8]
Odkazy
editovatReference
editovat- ↑ The Pioneer Missions, NASA 26. července 2003. www.nasa.gov [online]. [cit. 2012-03-02]. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne 2011-08-15.
- ↑ Michael Martin Nieto, Slava G. Turyshev: Finding the Origin of the Pioneer Anomaly, Class. Quant. Grav. 21 (2003)
- ↑ Stuart Clark: Computer sleuths try to crack Pioneer anomaly, New Scientist (2. března 2007)
- ↑ Antonio F. Ranada: The Pioneer anomaly as acceleration of the clocks, Foundations of Physics 34 (2005)
- ↑ C. Johan Masreliez: A Cosmological Explanation to the Pioneer Anomaly, Astrophysics and Space Science, 1/2005[nedostupný zdroj]
- ↑ Slava G. Turyshev, Viktor T. Toth, Jordan Ellis, Craig B. Markwardt: Support for temporally varying behavior of the Pioneer anomaly from the extended Pioneer 10 and 11 Doppler data sets, Physical Review Letters (2011)
- ↑ Slava G. Turyshev, Viktor T. Toth, Gary Kinsella, Siu-Chun Lee, Shing M. Lok, Jordan Ellis: Support for the thermal origin of the Pioneer anomaly. ArXiv, 1204.2507v1, 11. dubna 2012 (anglicky)
- ↑ Bob Yirka: Research team appears to solve the Pioneer anomaly (popularizační článek k předchozí referenci). PhysOrg, 18. dubna 2012 (anglicky)