先驱者号的异常:重力的问题,新的任务将探测奇怪的难题
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先驱者10号、11号和旅行者1、2号的飞行路径
想象一下:一个撑起这个世界的 , 持续存在的 , 且你已经习以为常的力量并不是它看起来的那样 。
三个多世纪以来 , 人们对于万有引力的基本原理可谓非常了解 。
牛顿认为引力取决于物体的质量 。 虽然引力可以无限延伸 , 但它会随着距离的增加而减弱 。 爱因斯坦就以这些假设为基础发展了他的相对论 。
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但就在十多年前 , 一位研究人员注意到两个正在向太阳系边缘飞行的先驱者号探测器出现了异常:它们不在它们应该去的地方 。
根据对探测器的路径、速度以及太阳系物体的引力(甚至阳光提供的微小推力)作用于两个探测器的计算 , 研究人员们认为有一些东西影响了它们的旅程 。
现在 , 科学家们决定提出一项新任务 , 以搞清楚引力到底对探测器有什么影响 。
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惊人的可能性
先驱者10号和11号分别于1972年和1973年发射 。 今天 , 它们都在十亿英里之外 , 朝着太阳系的边缘驶去 。
如果我们对引力的理解是正确的话 , 异常现象造成使得两个探测器少走了约248500英里(400000公里) , 大约是月球和地球之间的距离(这个距离数字是对实际测量结果的简化 , 这个我们一会儿再说) 。
科学家们很快就提出先驱者号异常可能是由于探测器本身造成的 , 比如它们释放出了热量和气体 。 但这些可能性在测试以后都与实际情况不符 。
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这就给科学家们留下了可能颠覆传统物理的惊人可能性:
看不见的暗物质在拉扯着探测器
其他维度产生了我们不了解的力
引力作用的方式与我们想象的不一样
在美国航空航天局喷气推进实验室的斯拉瓦·图里舍夫(SlavaTuryshev)是为数不多 , 每天与先驱者号异常现象进行斗争的科学家之一 。 因为他是自愿研究这个问题的 , 所以他必须费力的兼顾他平时的研究项目和这个令人不安的异常 。 这个异常现象涉及到引力的其他方面 , 比如描述凝聚宇宙的力量(引力)的理论是否和描述亚原子世界的理论相匹配 。
图里舍夫告诉《太空》杂志:“我已经花了十一年研究先驱者号的异常现象了 , 但从来没有人资助我 。 我想这也代表了我多么致力于解开这个谜团 。 ”
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从伽利略号和尤利西斯探测器(太阳探测器)的数据来看 , 在先驱者号身上发生的异常现象可能也同样影响了它们 。 但图里舍夫认为这两个探测器都离太阳不够远 , 因此我们无法区分由太阳引起的的噪声数据和异常现象引起的数据 。 伽利略号撞上了木星 , 而尤利西斯探测器则不会走得更远了(注:尤利西斯探测器 , 是1990年由美国发射的太阳探测器 , 在服役17年后燃料冻结停止工作) 。
这就给我们留下了两个数据点:每个先驱者号一个 。 图里舍夫则把这两个探测器视为一堆数据点 , 以免夸大奇怪的现象 。 他也研究了同样离开太阳系的两个旅行者号 , 但认为他们的设计包含了很多的姿态控制操作 , 可以掩盖并抵消外部的加速度 。
美国航空航天局的工程师们已经与先驱者号进行了最后一次沟通 , 留下两个桌子大小的先驱者带着未解的谜团无声的飞向宇宙深处 。
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