Wikipedia

Anomalia sond Pioneer: Różnice pomiędzy wersjami

Przeglądaj historię interaktywnie
[wersja przejrzana][wersja przejrzana]
← poprzednia edycjanastępna edycja →
Usunięta treść Dodana treść
WizualnieWikikod
lit.
Ostateczny wynik analizy termicznej - nie ma anomalii
Linia 1:
{{dopracować|uporządkować, wstawić wewnętrzne przypisy}}
[[Plik:Pioneer 10 Construction.jpg|thumb|Sonda Pioneer 10 w trakcie budowy]]
'''Anomalia sond Pioneer''' – obserwowane rozbieżności między przewidywanymi [[Tor ruchu|trajektoriami]] [[sonda kosmiczna|sond kosmicznych]], a ich prawdziwym torem lotu. Efekt ten jest najbardziej wyraźny w przypadku sond [[Pioneer 10]] i [[Pioneer 11]]. Spekulacje przestawiały całe spektrum możliwości, od błędnej konstrukcji pojazdów powodującej wyciek gazów, poprzez istnienie nieznanych efektów i zjawisk, aż do konieczności całkowitego przebudowania współczesnych teorii fizycznych. Ostatnie badania wskazują na to, że tzw. anomalia powodowana jest nagrzewaniem się sond z jednej strony co powoduje ich niewielkie przyspieszenie<ref>{{cytuj stronę| url = http://blogs.discovermagazine.com/cosmicvariance/2010/12/15/farewell-pioneer-anomaly/| tytuł = Farewell, Pioneer Anomaly?| data dostępu = 2010-12-20| autor = | opublikowany = | praca = | data = | język = en}}</ref>.
 
Efekt ten zauważony został przy okazji analizy danych prędkości i położenia powstałych przez określenie [[efekt Dopplera|przesunięcia dopplerowskiego]] [[sygnał]]u [[radio]]wego wysyłanego przez sondy. Po uwzględnieniu wszystkich sił działających na pojazdy naukowcy odkryli istnienie małej nieznanej [[siła|siły]], powodującej [[przyspieszenie]] obu pojazdów w kierunku do [[Słońce|Słońca]] o (8,74 ± 1,33) × 10<sup>−10</sup> m/s<sup>2</sup>.
Linia 9 ⟶ 8:
Szczególność sond Pioneer 10 i 11 umożliwiająca dokładne badanie anomalii na podstawie danych [[telemetria|telemetrycznych]] polega na tym, że oba pojazdy podczas całego swojego lotu międzyplanetarnego, były [[stabilizacja obrotowa|stabilizowane obrotowo]], co wykluczało zaburzenia trajektorii spowodowane odpalaniem silników manewrowych.
 
MożliweRozpatrywano następujące możliwe wytłumaczenia anomalii:
* błędy obserwacyjne
* faktyczne wyhamowywanie pojazdów przez:
Linia 19 ⟶ 18:
* nieznane [[prawa fizyki]]
 
Sondy Pioneer 10 i 11 ze względu na wyczerpanie się zapasów [[Zasilacz izotopowy|paliwa izotopowego]] w generatorach nie dostarczają już nowych danych (Pioneer 11 od roku 1995, Pioneer 10 od 2003)<ref name="physorg2012">{{cytuj stronę | url = http://phys.org/news/2012-07-source-anomaly.html | tytuł = Study finds heat is source of 'Pioneer anomaly' | autor = Jia-Rui C. Cook | data = 2012-07-18 | opublikowany = Phys.org | język = en | data dostępu = 2012-07-18}}</ref>. Sonda Galileo została celowo skierowana i spalona w atmosferze [[Jowisz]]a. Dane z innych sond, np. [[Cassini-Huygens|Cassini]] okazały się nieprzydatne.
 
Najprawdopodobniejszym wyjaśnieniem anomalii okazała się, po starannym zbadaniu archiwalnych danych i zbudowaniu modelu termicznego sondy, asymetryczna emisja ciepła z jej generatorów radioizotopowych i aparatury pokładowej. Pierwsze wyniki analizy archiwalnych danych dla sond Pioneer opublikowane zostały w sierpniu 2011<ref name="ext">{{cytuj pismo|nazwisko=Turyshev|imię=Slava G.|nazwisko2=Toth|imię2=Viktor T.|imię3=Jordan|nazwisko3=Ellis |imię4=Craig B.|nazwisko4=Markwardt|tytuł=Support for temporally varying behavior of the Pioneer anomaly from the extended Pioneer 10 and 11 Doppler data sets|czasopismo=Phys. Rev. Lett.|wolumin=107|strony=081103|język=en|data=19 sierpnia 2011|doi=10.1103/PhysRevLett.107.081103}} {{arXiv|1107.2886}}<br/>{{cytuj stronę|url=http://focus.aps.org/story/v28/st8|tytuł=Pioneer Anomaly is Fading|nazwisko=Lindley |imię=David|data=2011-08-19|praca=Physical Review Focus|opublikowany=APS|język=en|data dostępu=2011-08-20}}▼
Istnieje kilka możliwości rozwiązania zagadki sond Pioneer:
</ref>. Analizowane dane obejmowały okres 23,1&nbsp;roku dla sondy Pioneer&nbsp;10 i 10,75&nbsp;roku dla Pioneer&nbsp;11. Wyniki potwierdziły istnienie anomalii, obserwując oznaki jej malenia z czasem, w tempie około 2×10<sup>−11</sup>&nbsp;m/s<sup>2</sup>/rok. W roku 2012 opublikowane zostały wyniki pełnej analizy termicznej, pozwalającej wyliczyć siłę reakcji promieniowania działającą na sondę Pioneer&nbsp;10 i porównać wyniki z danymi nawigacyjnymi<ref>{{cytuj pismo | autor = Slava G. Turyshev, Viktor T. Toth, Gary Kinsella, Siu-Chun Lee, Shing M. Lok, and Jordan Ellis | tytuł = Support for the thermal origin of the Pioneer anomaly | czasopismo = Phys. Rev. Lett. | wolumin = 108 | strony = 241101 | data = 2012 | doi = 10.1103/PhysRevLett.108.241101}} {{arXiv|1205.2507}}</ref>. Uzyskane wyniki są zgodne z hipotezą, że źródłem anomalii jest siła reakcji promieniowania cieplnego emitowanego przez generatory radioizotopowe i przez korpus sondy.
* Dalsza analiza danych archiwalnych – w odzyskiwanie i przetwarzanie danych zaangażowała się organizacja [[The Planetary Society]] uzyskując szerokie poparcie wśród społeczności naukowców oraz amatorów entuzjastów.
* Sonda [[New Horizons]] podczas swojego lotu w kierunku [[134340 Pluton|Plutona]] będzie przez dłuższy czas stabilizowana obrotowo, co umożliwi uzyskanie nowych danych.
* Zaproponowano zbudowanie specjalnego pojazdu, który zostanie poświęcony wyłącznie badaniu tej anomalii.
* Obserwacja obiektów położonych w odległości 20 [[jednostka astronomiczna|AU]] od Słońca umożliwiłaby dokładniejsze poznanie rozkładu sił grawitacyjnych działających na pojazdy.
 
▲Pierwsze wyniki analizy archiwalnych danych dla sond Pioneer opublikowane zostały w sierpniu 2011<ref name="ext">{{cytuj pismo|nazwisko=Turyshev|imię=Slava G.|nazwisko2=Toth|imię2=Viktor T.|imię3=Jordan|nazwisko3=Ellis |imię4=Craig B.|nazwisko4=Markwardt|tytuł=Support for temporally varying behavior of the Pioneer anomaly from the extended Pioneer 10 and 11 Doppler data sets|czasopismo=Phys. Rev. Lett.|wolumin=107|strony=081103|język=en|data=19 sierpnia 2011|doi=10.1103/PhysRevLett.107.081103}} {{arXiv|1107.2886}}<br/>{{cytuj stronę|url=http://focus.aps.org/story/v28/st8|tytuł=Pioneer Anomaly is Fading|nazwisko=Lindley |imię=David|data=2011-08-19|praca=Physical Review Focus|opublikowany=APS|język=en|data dostępu=2011-08-20}}
</ref>. Analizowane dane obejmują okres 23,1&nbsp;roku dla sondy Pioneer&nbsp;10 i 10,75&nbsp;roku dla Pioneer&nbsp;11. Wyniki potwierdzają istnienie anomalii, sugerują też, że efekt może maleć z czasem, w tempie około 2×10<sup>−11</sup>&nbsp;m/s<sup>2</sup>/rok. Według autorów faworyzuje to hipotezę, że źródłem zjawiska może być asymetryczna emisja ciepła pochodzącego z rozpadu [[pluton (pierwiastek)|plutonu]] znajdującego się w generatorach izotopowych sond. Trwają obliczenia modelu cieplnego sondy, które pozwolą oszacować wpływ tego zjawiska na jej ruch.
 
{{Przypisy}}
Źródło: „https://pl.wikipedia.org/wiki/Anomalia_sond_Pioneer”