Пионерская аномалия
Аномалия «Пионер» , или эффект «Пионера» , представляла собой наблюдаемое отклонение от прогнозируемых ускорений космических кораблей «Пионер-10» и «Пионер-11» после того, как они прошли около 20 астрономических единиц (3 × 10 9 км; 2 × 10 9 миль) на траекториях выхода из Солнечной системы . Очевидная аномалия вызывала большой интерес в течение многих лет, но впоследствии была объяснена анизотропным радиационным давлением, вызванным потерей тепла космическим кораблем.
Оба космических корабля «Пионер» покидают пределы Солнечной системы, но замедляются под действием гравитации Солнца . При очень тщательном изучении навигационных данных выяснилось, что космический корабль замедляется немного больше, чем ожидалось. Эффект представляет собой чрезвычайно малое ускорение по направлению к Солнцу, (8,74 ± 1,33) × 10. −10 РС 2 , что эквивалентно уменьшению исходящей скорости на 1 км/ч за период в десять лет. Два космических корабля были запущены в 1972 и 1973 годах. Аномальное ускорение было впервые замечено еще в 1980 году, но серьезно не исследовалось до 1994 года. [1] Последняя связь с обоими космическими аппаратами состоялась в 2003 году, но анализ записанных данных продолжается.
Для объяснения аномалии были предложены различные объяснения, как поведения космического корабля, так и самой гравитации. За период с 1998 по 2012 год было принято одно конкретное объяснение. Космические корабли, окруженные сверхвысоким вакуумом и каждый из которых питается от радиоизотопного термоэлектрического генератора (РТГ), могут выделять тепло только за счет теплового излучения . Если из-за конструкции космического корабля больше тепла излучается в определенном направлении из-за так называемой радиационной анизотропии , то космический корабль будет слегка ускоряться в направлении, противоположном избыточному излучаемому излучению, из-за отдачи тепловых фотонов . Если бы избыточное излучение и сопутствующее радиационное давление были направлены в общем направлении, противоположном Солнцу, скорость космического корабля вдали от Солнца уменьшалась бы со скоростью, большей, чем можно было объяснить ранее признанными силами, такими как гравитация и следы трения из-за межпланетная среда (несовершенный вакуум).
К 2012 году несколько статей разных групп, в которых повторно анализировались силы давления теплового излучения, присущие космическому кораблю, показали, что тщательный учет этого объясняет всю аномалию; таким образом, причина обыденна и не указывает на какое-либо новое явление или необходимость обновления законов физики. [2] [3] Самый подробный анализ на сегодняшний день, проведенный некоторыми первоначальными исследователями, явно рассматривает два метода оценки тепловых сил и приходит к выводу, что «нет статистически значимой разницы между двумя оценками и [...] что, как только сила тепловой отдачи равна при правильном учете аномального ускорения не остается». [4]
Описание
[ редактировать ]«Пионер-10» и «Пионер-11» были отправлены с миссиями на Юпитер и Юпитер/Сатурн соответственно. Оба космических корабля были стабилизированы по вращению , чтобы их антенны с высоким коэффициентом усиления были направлены на Землю с помощью гироскопических сил . Хотя космический корабль имел двигатели, после столкновений с планетами они использовались только для полугодовых маневров конического сканирования для отслеживания Земли на ее орбите. [5] оставив их в долгом «круизе» по внешней части Солнечной системы. В течение этого периода с обоими космическими кораблями неоднократно связывались для получения различных измерений их физической среды , предоставляя ценную информацию еще долго после завершения их первоначальных миссий.
солнечной среды можно охарактеризовать Поскольку во время своего «круизного полета» КА летели практически без дополнительных стабилизирующих тяг, плотность по ее влиянию на движение КА. Во внешней части Солнечной системы этот эффект можно было бы легко вычислить на основе наземных измерений среды глубокого космоса . Когда эти эффекты были приняты во внимание, наряду со всеми другими известными эффектами, расчетное положение «Пионеров» не совпало с измерениями, основанными на определении времени возврата радиосигналов, отправленных обратно с космического корабля. Они неизменно показывали, что оба космических корабля находились ближе к внутренней части Солнечной системы, чем должны были быть, на тысячи километров — немного по сравнению с их расстоянием от Солнца, но все же статистически значимо. Это очевидное несоответствие росло со временем по мере повторения измерений, что позволяет предположить, что то, что вызывало аномалию, все еще действовало на космический корабль.
По мере того, как аномалия росла, оказалось, что космический корабль двигался медленнее, чем ожидалось. Измерения скорости космического корабля с помощью эффекта Доплера продемонстрировали то же самое: наблюдаемое красное смещение оказалось меньше ожидаемого, а это означало, что «Пионеры» замедлились больше, чем ожидалось.
Когда были приняты во внимание все известные силы, действующие на космический корабль, осталась очень небольшая, но необъяснимая сила. Похоже, что это вызывало примерно постоянное по направлению к Солнцу ускорение , равное (8,74 ± 1,33) × 10. −10 РС 2 для обоих космических кораблей. они фактически оказались примерно на 400 км Если бы положение космического корабля было предсказано на год вперед на основе измеренной скорости и известных сил (в основном гравитации), в конце года ближе к Солнцу. Сейчас считается, что эта аномалия объясняется силами тепловой отдачи.
Пояснение: термическая сила отдачи.
[ редактировать ]Начиная с 1998 года высказывались предположения, что сила тепловой отдачи занижена, [6] [7] и, возможно, может объяснить всю аномалию. [8] Однако точный учет тепловых сил был затруднен, поскольку для этого требовались телеметрические записи температур космического корабля и подробная тепловая модель, ни того, ни другого в то время не было. Более того, все тепловые модели предсказывали уменьшение эффекта со временем, чего не было при первоначальном анализе.
Одно за другим эти возражения были рассмотрены. Многие старые записи телеметрии были найдены и преобразованы в современные форматы. [9] Это дало цифры энергопотребления и некоторые температуры частей космического корабля. Несколько групп построили подробные тепловые модели. [3] [10] [11] который можно было сверить с известными температурами и мощностями и позволить количественно рассчитать силу отдачи. Более длительный период навигационных записей показал, что ускорение фактически уменьшалось. [12]
В июле 2012 г. Слава Турышев и др. статью опубликовал в журнале Physical Review Letters , в которой объяснила аномалию. В ходе работы изучалось влияние силы тепловой отдачи на «Пионер-10» и был сделан вывод, что «как только сила тепловой отдачи будет должным образом учтена, аномального ускорения не останется». [4] Хотя в статье Турышева и др. имеет наиболее подробный анализ на сегодняшний день, объяснение, основанное на силе тепловой отдачи, пользуется поддержкой других независимых исследовательских групп, использующих различные вычислительные методы. Примеры включают: «Давление тепловой отдачи не является причиной Розетты аномалии пролета , но, вероятно, устраняет аномальное ускорение, наблюдаемое у Pioneer 10 ». [3] и «Показано, что все аномальное ускорение можно объяснить тепловыми эффектами». [13]
Показания других миссий
[ редактировать ]«Пионеры» идеально подходили для обнаружения этого эффекта, поскольку они летали в течение длительного времени без дополнительных корректировок курса. Большинство зондов дальнего космоса, запущенных после «Пионеров», либо останавливались на одной из планет, либо использовали тягу на протяжении всей своей миссии.
« Вояджеры» выполняли миссию по профилю, аналогичному «Пионерам», но не имели стабилизации вращения. Вместо этого им требовались частые включения двигателей , чтобы контролировать ориентацию и оставаться на одной линии с Землей. Космические корабли, подобные «Вояджерам», приобретают небольшие и непредсказуемые изменения скорости как побочный эффект частых срабатываний системы ориентации. Этот «шум» делает непрактичным измерение небольших ускорений, таких как эффект Пионера; ускорения до 10 −9 РС 2 было бы незаметно. [14]
Новые космические корабли использовали стабилизацию вращения для некоторых или всех своих миссий, включая «Галилео» и «Улисс» . Эти космические аппараты указывают на аналогичный эффект, хотя по разным причинам (например, относительной близости к Солнцу) на основе этих источников нельзя сделать однозначные выводы. Миссия Кассини имеет реактивные колеса , а также подруливающие устройства для управления ориентацией, и во время крейсерского полета можно в течение длительного времени полагаться только на реактивные колеса, что обеспечивает точные измерения. Рядом с корпусом космического корабля были установлены радиоизотопные термоэлектрические генераторы (РТГ), излучающие киловатты тепла в труднопрогнозируемых направлениях. [15]
После того, как «Кассини» прибыл к Сатурну, он потерял большую часть своей массы из-за топлива, использованного при сжигании и запуске «Гюйгенс» зонда . Это увеличивает ускорение, вызванное радиационными силами, поскольку они действуют на меньшую массу. Это изменение ускорения позволяет измерять силы излучения независимо от любого гравитационного ускорения. [16] Сравнение результатов полета и орбиты Сатурна показывает, что для Кассини почти все немоделированное ускорение было вызвано радиационными силами, с лишь небольшим остаточным ускорением, намного меньшим, чем ускорение Пионера, и с противоположным знаком. [17]
Негравитационное ускорение космического зонда New Horizons составило около 1,25 × 10 −9 РС 2 на солнце, [18] несколько больший, чем эффект на Pioneer. Моделирование тепловых эффектов указывает на ожидаемое солнечное ускорение 1,15 × 10. −9 РС 2 , [19] и, учитывая неопределенности, ускорение кажется совместимым с тепловым излучением как источником измеренных негравитационных сил. Измеренное ускорение медленно уменьшается, как и следовало ожидать, учитывая уменьшение тепловой мощности РИТЭГа.
Возможные проблемы с тепловым решением
[ редактировать ]Как первоначально сообщалось, есть две особенности аномалии, которые не учитываются тепловым решением: периодические изменения аномалии и возникновение аномалии вблизи орбиты Сатурна.
Во-первых, аномалия имеет кажущуюся годовую периодичность и кажущуюся земно-сидерическую суточную периодичность с амплитудами, формально превышающими бюджет ошибок. [20] Однако в той же статье утверждается, что эта проблема, скорее всего, не связана с аномалией: «Годовые и суточные условия, скорее всего, являются разными проявлениями одной и той же проблемы моделирования. [...] Такая проблема моделирования возникает, когда есть ошибки в любой из параметров ориентации КА относительно выбранной системы отсчёта».
Во-вторых, значение аномалии, измеренное в течение периода во время и после встречи «Пионера-11» с Сатурном, имело относительно высокую неопределенность и значительно более низкое значение. [20] [21] Турышев и др. В статье 2012 года термический анализ сравнивался только с Pioneer 10 . Аномалия «Пионера» оставалась незамеченной до тех пор, пока «Пионер-10» не встретился с Сатурном. Однако в самом последнем анализе говорится: «Рисунок 2 убедительно свидетельствует о том, что ранее сообщенное «начало» аномалии Пионер на самом деле может быть простым результатом неправильного моделирования солнечного теплового вклада; этот вопрос может быть решен с помощью дальнейшего анализа. ранних данных о траектории». [4]
Ранее предложенные объяснения
[ редактировать ]До того, как объяснение тепловой отдачи стало общепринятым, другие предложенные объяснения делились на два класса - «обыденные причины» или «новая физика». Обычные причины включают обычные эффекты, которые были упущены из виду или неправильно смоделированы при первоначальном анализе, такие как ошибка измерения, тяга из-за утечки газа или неравномерное тепловое излучение. Объяснения «новой физики» предложили пересмотреть наше понимание гравитационной физики .
Если аномалия Пионера была гравитационным эффектом, вызванным некоторыми дальнодействующими модификациями известных законов гравитации, она не повлияла таким же образом на орбитальные движения основных природных тел (особенно тех, которые движутся в регионах, в которых Аномалия «Пионер» проявила себя в известной ныне форме). Следовательно, гравитационное объяснение должно было бынарушают принцип эквивалентности , который гласит, что все объекты одинаково подвержены гравитации. Поэтому утверждалось [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] что все более точные измерения и моделирование движений внешних планет и их спутников подорвали возможность того, что аномалия Пионера является явлением гравитационного происхождения. Однако другие считали, что наших знаний о движении внешних планет и карликовой планеты Плутон все еще недостаточно, чтобы опровергнуть гравитационную природу аномалии «Пионер». [32] Те же авторы исключили существование гравитационного сверхускорения типа «Пионер» на окраинах Солнечной системы , используя выборку транснептуновых объектов . [33] [34]
Величина эффекта Пионера ( (8.74 ± 1.33) × 10 −10 РС 2 ) численно весьма близко к произведению ( (6,59 ± 0,07) × 10 −10 РС 2 ) скорости света и постоянная Хаббла , намекая на космологическую связь, но сейчас считается, что это не имеет особого значения. Фактически, последний обзор Лаборатории реактивного движения (2010 г.), проведенный Турышевым и Тотом, [14] утверждает, что исключает космологическую связь, рассматривая довольно традиционные источники, тогда как другие ученые предоставили опровержение, основанное на физических последствиях самих космологических моделей. [35] [36]
Гравитационно-связанные объекты, такие как Солнечная система или даже Млечный Путь, не должны участвовать в расширении Вселенной — это известно как из традиционной теории, так и из традиционной теории. [37] и прямым измерением. [38] Это не обязательно мешает пути, по которым новая физика может пойти с эффектами сопротивления планетарных вековых ускорений возможного космологического происхождения.
Модель замедления
[ редактировать ]Считалось возможным, что реальное замедление не учитывается в текущей модели по нескольким причинам.
Гравитация
[ редактировать ]Вполне возможно, что замедление вызвано гравитационными силами из неопознанных источников, таких как пояс Койпера или темная материя . Однако это ускорение не проявляется на орбитах внешних планет, поэтому любой общий гравитационный ответ должен будет нарушать принцип эквивалентности (см. Модифицированную инерцию ниже). Аналогичным образом, аномалия не появляется на орбитах спутников Нептуна, что ставит под сомнение возможность того, что аномалия Пионера может быть нетрадиционным гравитационным явлением, основанным на расстоянии от Солнца. [30]
Тащить
[ редактировать ]Причиной могло стать сопротивление межпланетной среды , включая пыль , солнечный ветер и космические лучи . Однако измеренные плотности слишком малы, чтобы вызвать такой эффект.
Утечки газа
[ редактировать ]утечки газа , в том числе гелия, (РТГ) космического корабля . из радиоизотопных термоэлектрических генераторов Возможной причиной считались [39]
Ошибки наблюдения или записи
[ редактировать ]Возможность ошибок наблюдений, которые включают ошибки измерений и вычислений, была выдвинута в качестве причины для интерпретации данных как аномалии. Следовательно, это приведет к аппроксимации и статистическим ошибкам. Однако дальнейший анализ показал, что значительные ошибки маловероятны, поскольку семь независимых анализов показали существование аномалии «Пионер» по состоянию на март 2010 года. [40]
Эффект настолько мал, что может быть статистической аномалией, вызванной различиями в способах сбора данных в течение срока службы зондов. За этот период были внесены многочисленные изменения, в том числе изменения в приемных приборах, местах приема, системах записи данных и форматах записи. [9]
Новая физика
[ редактировать ]Поскольку «аномалия Пионера» не проявляется на планетах, Андерсон и др. предположил, что это было бы интересно, если бы это была новая физика . Позже, когда сигнал с доплеровским сдвигом был подтвержден, команда снова предположила, что одно из объяснений может быть связано с новой физикой, если не с каким-то неизвестным системным объяснением. [41]
Ускорение часов
[ редактировать ]Альтернативным объяснением аномального ускорения космического корабля по направлению к Солнцу было ускорение часов. Эта теория учитывала расширяющуюся Вселенную , которая, как считалось, создавала увеличивающийся фоновый «гравитационный потенциал». Тогда возросший гравитационный потенциал ускорил бы космологическое время. Было высказано предположение, что именно этот эффект вызывает наблюдаемое отклонение от прогнозируемых траекторий и скоростей «Пионера-10» и «Пионера-11» . [41]
На основе своих данных команда Андерсона установила устойчивый дрейф частоты в 1,5 Гц в течение восьми лет. Это можно было бы отобразить в теории ускорения часов, что означало бы, что все часы будут меняться относительно постоянного ускорения: другими словами, будет неравномерность времени. Более того, для такого искажения, связанного со временем, команда Андерсона рассмотрела несколько моделей, в которых искажение времени рассматривается как явление. К модели «тактового ускорения» пришли после завершения обзора. Хотя лучшая модель добавляет квадратичный член к определенному Международному атомному времени , команда столкнулась с проблемами с этой теорией. Затем это привело к неравномерности времени по отношению к постоянному ускорению как наиболее вероятной теории. [примечание 1] [41]
Изменено определение гравитации
[ редактировать ]Гипотеза Модифицированной ньютоновской динамики или гипотеза МОНД предположила, что сила гравитации отклоняется от традиционного ньютоновского значения к совершенно другому закону силы при очень низких ускорениях порядка 10. −10 РС 2 . [42] Учитывая низкие ускорения, действующие на космический корабль во внешней части Солнечной системы, MOND может действовать, изменяя обычные гравитационные уравнения. Эксперимент по лунной лазерной локации в сочетании с данными спутников LAGEOS опровергает то, что простая модификация гравитации является причиной аномалии «Пионер». [43] Прецессия долгот перигелий солнечных планет [24] или траектории долгопериодических комет [44] не сообщалось, что они испытывали аномальное гравитационное поле по направлению к Солнцу такой величины, которая могла бы описать аномалию Пионера.
Модифицированное определение инерции
[ редактировать ]МОНД также можно интерпретировать как модификацию инерции, возможно, из-за взаимодействия с энергией вакуума , и такая теория, зависящая от траектории, могла бы объяснить различные ускорения, очевидно действующие на орбитальные планеты и корабль «Пионер» на траекториях их ухода. [45] Также был предложен возможный наземный тест для доказательства другой модели модифицированной инерции. [46]
Параметрическое время
[ редактировать ]Другое теоретическое объяснение было основано на возможной неэквивалентности атомного времени и астрономического времени, что могло дать тот же наблюдательный отпечаток, что и аномалия. [47]
Небесные журналы в расширяющейся Вселенной
[ редактировать ]Другое предлагаемое объяснение аномалии Пионера состоит в том, что фоновое пространство-время описывается космологической метрикой Фридмана – Леметра – Робертсона – Уокера , которая не является плоской Минковского. [48] В этой модели пространственно-временного многообразия свет движется равномерно относительно конформного космологического времени, тогда как физические измерения выполняются с помощью атомных часов, отсчитывающих собственное время наблюдателя, совпадающее с космическим временем . Эта разница дает точно такое же численное значение и характер доплеровского сдвига, измеренного в эксперименте «Пионер». Однако это объяснение требует, чтобы тепловые эффекты составляли небольшой процент от общего количества, в отличие от многих исследований, согласно которым они составляют основную часть эффекта.
Дальнейшие направления исследований
[ редактировать ]Возможно, но не доказано, что эта аномалия связана с аномалией пролета , наблюдавшейся на других космических кораблях. [49] Хотя обстоятельства очень разные (облет планеты и полет в глубокий космос), общий эффект схож — небольшое, но необъяснимое изменение скорости наблюдается в дополнение к гораздо большему обычному гравитационному ускорению.
Космический корабль «Пионер» больше не предоставляет новых данных (последний контакт состоялся 23 января 2003 г.). [50] и другие миссии в дальний космос, которые могли быть изучены ( Галилео и Кассини ), были намеренно захоронены в атмосферах Юпитера и Сатурна соответственно в конце своих миссий. Это оставляет несколько оставшихся вариантов для дальнейших исследований:
- Дальнейший анализ полученных данных Pioneer. Сюда входят не только данные, которые впервые были использованы для обнаружения аномалии, но и дополнительные данные, которые до недавнего времени сохранялись только в старых, недоступных компьютерных форматах и носителях. Эти данные были восстановлены в 2006 году, преобразованы в более современные форматы и теперь доступны для анализа. [51]
- Космический корабль «Новые горизонты», направляющийся к Плутону, стабилизирует вращение на длительные интервалы времени, и были предложения использовать его для исследования аномалии. Было известно, что у «Новых горизонтов» будет та же проблема, которая не позволяла получать хорошие данные из крейсерской части миссии «Кассини» — его РТГ установлен близко к корпусу космического корабля, поэтому тепловое излучение от него, отражаясь от космического корабля, будет создавать систематическую тягу величину, которую нелегко предсказать, такую же большую или большую, чем эффект Пионера. Однако была надежда, что, несмотря на любые значительные систематические отклонения от РТГ, можно будет наблюдать «начало» аномалии на орбите Сатурна или вблизи нее. [52]
- Также была предложена специальная миссия. [53] Такой миссии, вероятно, потребуется преодолеть расстояние в 200 а.е. от Солнца по гиперболической орбите .
- Наблюдения за астероидами в радиусе около 20 а.е. могут дать представление о том, является ли причина аномалии гравитационной. [33] [54]
Встречи и конференции об аномалии
[ редактировать ]прошла встреча В 2004 году в Бременском университете для обсуждения аномалии «Пионер». [55]
Коллаборация Pioneer Explorer была создана для изучения аномалии Pioneer и провела три встречи (2005, 2007 и 2008 годы) в Международном институте космических наук в Берне , Швейцария, для обсуждения аномалии и возможных способов устранения ее источника. [56]
Примечания
[ редактировать ]- ^ неравномерное время по отношению к постоянному ускорению — это обобщенный термин, полученный из источника или источников, используемых в этом подразделе.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Ньето, ММ; Турышев, С.Г. (2004). «В поисках происхождения аномалии пионер». Классическая и квантовая гравитация . 21 (17): 4005–4024. arXiv : gr-qc/0308017 . Бибкод : 2004CQGra..21.4005N . CiteSeerX 10.1.1.338.6163 . дои : 10.1088/0264-9381/21/17/001 . S2CID 250852698 .
- ^ «Пионерская аномалия, решенная с помощью компьютерной графики 1970-х годов» . Блог физики arXiv . 31 марта 2011. Архивировано из оригинала 11 января 2012 года . Проверено 5 мая 2015 г.
- ^ Jump up to: а б с Риверс, Б.; Леммерзал, К. (2011). «Высокоточное тепловое моделирование сложных систем с применением к облетам и аномалиям Пионер» . Аннален дер Физик . 523 (6): 439. arXiv : 1104.3985 . Бибкод : 2011АнП...523..439Р . дои : 10.1002/andp.201100081 .
- ^ Jump up to: а б с Турышев, С.Г.; Тот, В.Т.; Кинселла, Г.; Ли, Южная Каролина; Лок, С.М.; Эллис, Дж. (2012). «Подтверждение термического происхождения пионерской аномалии». Письма о физических отзывах . 108 (24): 241101. arXiv : 1204.2507 . Бибкод : 2012PhRvL.108x1101T . doi : 10.1103/PhysRevLett.108.241101 . ПМИД 23004253 . S2CID 2368665 .
- ^ «Пионер 10» . Энциклопедия космических полетов Weebau . 9 ноября 2010 года . Проверено 11 января 2012 г.
- ^ Мерфи, EM (1999). «Прозаическое объяснение аномального ускорения, наблюдаемого на далеких космических кораблях». Письма о физических отзывах . 83 (9): 1890. arXiv : gr-qc/9810015 . Бибкод : 1999PhRvL..83.1890M . doi : 10.1103/PhysRevLett.83.1890 . S2CID 26202138 .
- ^ Кац, Дж.И. (1999). «Комментарий к «Признакам по данным «Пионера 10/11», «Галилео» и «Улисса» очевидного аномального, слабого, дальнего ускорения» «. Письма о физических отзывах . 83 (9): 1892. arXiv : gr-qc/9809070 . Бибкод : 1999PhRvL..83.1892K . doi : 10.1103/PhysRevLett.83.1892 . S2CID 3012441 .
- ^ Шеффер, Л. (2003). «Обычные силы могут объяснить аномальное ускорение «Пионера-10». Физический обзор D . 67 (8): 084021. arXiv : gr-qc/0107092 . Бибкод : 2003PhRvD..67h4021S . дои : 10.1103/PhysRevD.67.084021 . S2CID 119504342 .
- ^ Jump up to: а б См. стр. 10–15 в Турышев С.Г.; Тот, В.Т.; Келлог, Л.; Лау, Э.; Ли, К. (2006). «Исследование пионерской аномалии: новые данные и цели нового исследования». Международный журнал современной физики Д. 15 (1): 1–55. arXiv : gr-qc/0512121 . Бибкод : 2006IJMPD..15....1T . дои : 10.1142/S0218271806008218 . S2CID 15865239 .
- ^ Бертолами, О.; Франциско, Ф.; Гил, PJS; Парамос, Дж. (2008). «Термический анализ аномалии Пионер: метод оценки передачи радиационного импульса». Физический обзор D . 78 (10): 103001. arXiv : 0807.0041 . Бибкод : 2008PhRvD..78j3001B . дои : 10.1103/PhysRevD.78.103001 . S2CID 118543543 .
- ^ Тот, В.Т.; Турышев, С.Г. (2009). «Сила термической отдачи, телеметрия и аномалия «Пионер». Физический обзор D . 79 (4): 043011. arXiv : 0901.4597 . Бибкод : 2009PhRvD..79d3011T . дои : 10.1103/PhysRevD.79.043011 . S2CID 118415031 .
- ^ Турышев, С.Г.; Тот, В.Т.; Эллис, Дж.; Марквардт, CB (2011). «Поддержка изменяющегося во времени поведения аномалии Pioneer на основе расширенных наборов доплеровских данных Pioneer 10 и 11». Письма о физических отзывах . 107 (8): 81103. arXiv : 1107.2886 . Бибкод : 2011PhRvL.107h1103T . doi : 10.1103/PhysRevLett.107.081103 . ПМИД 21929157 . S2CID 26207540 .
- ^ Бертолами, О.; Франциско, Ф.; Гил, PJS; Парамос, Дж. (2012). «Вклад тепловых эффектов в ускорение космического корабля «Пионер». Письма о физических отзывах . 107 (8): 081103.arXiv : 1107.2886 . Бибкод : 2011PhRvL.107h1103T . doi : 10.1103/PhysRevLett.107.081103 . ПМИД 21929157 . S2CID 26207540 .
- ^ Jump up to: а б Турышев, С.Г.; Тот, ВТ (2010). «Пионерская аномалия» . Живые обзоры в теории относительности . 13 (1): 4. arXiv : 1001.3686 . Бибкод : 2010LRR....13....4T . дои : 10.12942/lrr-2010-4 . ПМЦ 5255541 . ПМИД 28163614 .
- ^ Турышев, С.Г.; Ньето, ММ; Андерсон, доктор юридических наук (2005). «Путь к пониманию пионерской аномалии». Ин Чен, П.; Блум, Э.; Мадейски, Г.; Петросян В. (ред.). XXII Техасский симпозиум по релятивистской астрофизике . Том. 2004. стр. 13–17. arXiv : gr-qc/0503021 . Бибкод : 2005tsra.conf..121T . Стэнфордская электронная конференция № C04, документ № 0310. В частности, Приложение C.
- ^ Ди Бенедетто, М.; Иесс, Л.; Рот, округ Колумбия (2009). «Негравитационное ускорение космического корабля Кассини» (PDF) . Материалы XXI Международного симпозиума по динамике космических полетов . Международный симпозиум по динамике космических полетов. Архивировано из оригинала (PDF) 26 апреля 2014 года . Проверено 27 марта 2011 г.
- ^ Иесс, Л. (январь 2011 г.). «Навигация в дальнем космосе: инструмент для исследования законов гравитации» (PDF) . Институт высших научных исследований .
- ^ Г.Д. Роджерс, С.Х. Фланиган и Д. Стэнбридж (2014). «Влияние радиоизотопного термоэлектрического генератора на динамику космического корабля «Новые горизонты» . Достижения в области астронавтики (151): 801.
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Андре Г.К. Герра, Фредерико Франциско, Пауло Х.С. Хиль и Орфеу Бертолами (16 июня 2017 г.). «Оценка термического ускорения космического корабля New Horizons». Физ. Преподобный Д. 95 (12): 124027. arXiv : 1703.05831 . Бибкод : 2017PhRvD..95l4027G . дои : 10.1103/PhysRevD.95.124027 . S2CID 119447205 .
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Jump up to: а б Андерсон, доктор медицинских наук; и др. (2002). «Исследование аномального ускорения «Пионера 10 и 11». Физический обзор D . 65 (8): 082004. arXiv : gr-qc/0104064 . Бибкод : 2002ФРвД..65х2004А . doi : 10.1103/PhysRevD.65.082004 . S2CID 92994412 .
- ^ Ньето, ММ; Андерсон, доктор юридических наук (2005). «Использование ранних данных для освещения аномалии Пионера». Классическая и квантовая гравитация . 22 (24): 5343–5354. arXiv : gr-qc/0507052 . Бибкод : 2005CQGra..22.5343N . CiteSeerX 10.1.1.339.8927 . дои : 10.1088/0264-9381/22/24/008 . S2CID 15534323 .
- ^ Танген, К. (2007). «Может ли аномалия «Пионер» иметь гравитационное происхождение?». Физический обзор D . 76 (4): 042005. arXiv : gr-qc/0602089 . Бибкод : 2007PhRvD..76d2005T . doi : 10.1103/PhysRevD.76.042005 . S2CID 50857639 .
- ^ Иорио, Л.; Джудиче, Г. (2006). «Что орбитальные движения внешних планет Солнечной системы говорят нам об аномалии Пионер?». Новая астрономия . 11 (8): 600–607. arXiv : gr-qc/0601055 . Бибкод : 2006NewA...11..600I . дои : 10.1016/j.newast.2006.04.001 . S2CID 9371694 .
- ^ Jump up to: а б Иорио, Л. (2007). «Может ли аномалия Пионер иметь гравитационное происхождение? Феноменологический ответ». Основы физики . 37 (6): 897–918. arXiv : gr-qc/0610050 . Бибкод : 2007FoPh...37..897I . дои : 10.1007/s10701-007-9132-x . S2CID 12233918 .
- ^ Иорио, Л. (2007). «Юпитер, Сатурн и аномалия Пионера: независимое планетарное испытание». Журнал гравитационной физики . 1 (1): 5–8. arXiv : 0712.1273 . Бибкод : 2007JGrPh...1....5I .
- ^ Стэндиш, Э.М. (2008). «Планетные и лунные эфемериды: проверка альтернативных теорий гравитации». Материалы конференции AIP . 977 : 254–263. Бибкод : 2008AIPC..977..254S . дои : 10.1063/1.2902789 .
- ^ Иорио, Л. (2008). Эффект Лензе-Тирринга и аномалия Пионер: испытания Солнечной системы . Одиннадцатая встреча Марселя Гроссмана. Том. 11. С. 2558–2560. arXiv : gr-qc/0608105 . Бибкод : 2008mgm..conf.2558I . CiteSeerX 10.1.1.338.8576 . дои : 10.1142/9789812834300_0458 . ISBN 978-981-283-426-3 . S2CID 119426961 .
- ^ Иорио, Л. (2009). «Может ли аномалия «Пионер» быть вызвана силами, зависящими от скорости? Испытания во внешних регионах Солнечной системы с помощью планетарной динамики». Международный журнал современной физики Д. 18 (6): 947–958. arXiv : 0806.3011 . Бибкод : 2009IJMPD..18..947I . дои : 10.1142/S0218271809014856 . S2CID 14391444 .
- ^ Фиенга, А.; и др. (2009). «Гравитационные испытания планетарных эфемерид INPOP» (PDF) . Труды ежегодного собрания Французского общества астрономии и астрофизики : 105–109. Бибкод : 2009sf2a.conf..105F . Архивировано из оригинала (PDF) 20 июля 2011 г. Также опубликовано в Фиенга, А.; Ласкар, Дж.; Кучинка П.; Лепонсен-Лафит, К.; Манш, Х.; Гастино, М. (2010). Труды Международного астрономического союза . 5 : 159–169. arXiv : 0906.3962 . Бибкод : 2010IAUS..261..159F . дои : 10.1017/S1743921309990330 . S2CID 16594016 .
{{cite journal}}
: CS1 maint: периодическое издание без названия ( ссылка ) - ^ Jump up to: а б Иорио, Л. (2010). «Оспорит ли система спутников Нептуна гравитационное происхождение аномалии «Пионер»?» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 405 (4): 2615–2622. arXiv : 0912.2947 . Бибкод : 2010MNRAS.405.2615I . дои : 10.1111/j.1365-2966.2010.16637.x .
- ^ Питьева, Е.В. (2010). «Эфемериды EPM и теория относительности» . Труды Международного астрономического союза . 5 : 170–178. Бибкод : 2010IAUS..261..170P . дои : 10.1017/S1743921309990342 .
- ^ Пейдж, ГЛ; Валлин, Дж. Ф.; Диксон, DS (2009). «Насколько хорошо мы знаем орбиты внешних планет?» . Астрофизический журнал . 697 (2): 1226–1241. arXiv : 0905.0030 . Бибкод : 2009ApJ...697.1226P . дои : 10.1088/0004-637X/697/2/1226 .
- ^ Jump up to: а б Пейдж, ГЛ; Диксон, Д.С.; Валлин, Дж. Ф. (2006). «Можно ли использовать малые планеты для оценки гравитации во внешней Солнечной системе?» . Астрофизический журнал . 642 (1): 606–614. arXiv : astro-ph/0504367 . Бибкод : 2006ApJ...642..606P . дои : 10.1086/500796 .
- ^ Валлин, Дж. Ф.; Диксон, Д.С.; Пейдж, ГЛ (2007). «Испытание гравитации во внешней Солнечной системе: результаты транснептуновых объектов» . Астрофизический журнал . 666 (2): 1296–1302. arXiv : 0705.3408 . Бибкод : 2007ApJ...666.1296W . дои : 10.1086/520528 .
- ^ Мизони, М.; Лашьез-Рей, М. (2005). «Космологические эффекты в локальной статической системе отсчета» . Астрономия и астрофизика . 434 (1): 45–52. arXiv : gr-qc/0412084 . Бибкод : 2005A&A...434...45M . дои : 10.1051/0004-6361:20042195 .
- ^ Лакьез-Рей, М. (2007). «Космология в Солнечной системе: эффект Пионера не является космологическим». Классическая и квантовая гравитация . 24 (10): 2735–2742. arXiv : gr-qc/0701021 . Бибкод : 2007CQGra..24.2735L . дои : 10.1088/0264-9381/24/10/016 . S2CID 15405671 .
- ^ Нёрдлингер, доктор медицинских наук; Петросян, В. (1971). «Влияние космологического расширения на самогравитирующие ансамбли частиц» . Астрофизический журнал . 168 : 1. Бибкод : 1971ApJ...168....1N . дои : 10.1086/151054 .
- ^ Уильямс, Дж.Г.; Турышев, С.Г.; Боггс, Д.Х. (2004). «Прогресс в испытаниях релятивистской гравитации на лунной лазерной локации» (PDF) . Письма о физических отзывах . 93 (26): 261101. arXiv : gr-qc/0411113 . Бибкод : 2004PhRvL..93z1101W . doi : 10.1103/PhysRevLett.93.261101 . ПМИД 15697965 . S2CID 119358769 . Архивировано из оригинала (PDF) 29 сентября 2006 г.
- ^ Турышев, Слава Г., Джон Д. Андерсон, Филип А. Лэнг, Юнис Л. Лау, Энтони С. Лю и Майкл Мартин Ньето (1999). «Очевидное аномальное, слабое, дальнобойное ускорение Пионер-10 и 11». ".arXiv : gr -qc/9903024 .
{{cite arXiv}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) «Как уже говорилось ранее, мы считаем, что наиболее правдоподобным объяснением аномалии является систематика, такая как лучистое тепло или утечка газа». - ^ Турышев С.Г. (28 марта 2007 г.). «Обновление проекта Pioneer Anomaly: письмо директора проекта» . Планетарное общество . Архивировано из оригинала 30 декабря 2010 года . Проверено 12 февраля 2011 г.
- ^ Jump up to: а б с Раньяда, А.Ф. (2005). «Аномалия «Пионера» как ускорение часов». Основы физики . 34 (12): 1955–1971. arXiv : gr-qc/0410084 . Бибкод : 2004FoPh...34.1955R . дои : 10.1007/s10701-004-1629-y . S2CID 3066011 .
- ^ Бекенштейн, доктор медицинских наук (2006). «Модифицированная ньютоновская динамика (МОНД) и ее последствия для новой физики» . Современная физика . 47 (6): 387. arXiv : astro-ph/0701848 . Бибкод : 2006ConPh..47..387B . дои : 10.1080/00107510701244055 . S2CID 44002446 .
- ^ Эксирифард, К. (2010). «Ограничения на f ( R ijkl R есть ) гравитация: Доказательства против ковариантного разрешения аномалии Пионера». Классическая и квантовая гравитация . 26 (2): 025001. arXiv : 0708.0662 . Bibcode : 2009CQGra..26b5001E . doi : 10.1088/0264-9381/26/2 / .S2CID . 119304817 025001
- ^ Ньето, ММ; Турышев, С.Г.; Андерсон, доктор юридических наук (2005). «Непосредственно измеренный предел плотности межпланетной материи с «Пионера-10» и «Пионера-11» . Буквы по физике Б. 613 (1–2): 11. arXiv : astro-ph/0501626 . Бибкод : 2005PhLB..613...11N . дои : 10.1016/j.physletb.2005.03.035 .
- ^ Милгром, М. (1999). «Модифицированная динамика как эффект вакуума». Буквы по физике А. 253 (5–6): 273. arXiv : astro-ph/9805346 . Бибкод : 1999PhLA..253..273M . CiteSeerX 10.1.1.336.5489 . дои : 10.1016/S0375-9601(99)00077-8 . S2CID 17743418 .
- ^ Игнатьев, А.Ю. (2007). «Возможно ли нарушение второго закона Ньютона?». Письма о физических отзывах . 98 (10): 101101. arXiv : gr-qc/0612159 . Бибкод : 2007PhRvL..98j1101I . doi : 10.1103/PhysRevLett.98.101101 . ПМИД 17358522 . S2CID 1141443 .
- ^ Раньяда, AF; Тиэмбло, А. (2012). «Параметрическая инвариантность и аномалия Пионера» (PDF) . Канадский физический журнал . 90 (10): 931–937. arXiv : 1106.4400 . Бибкод : 2012CaJPh..90..931R . дои : 10.1139/p2012-086 . Антонио Фернандес-Раньада и Альфредо Тьембло-Рамос предлагают «объяснение аномалии Пионера, которое является уточнением предыдущего и полностью совместимо с картографией Солнечной системы. Оно основано на неэквивалентности атомного времени и астрономическое время, которое имеет тот же наблюдательный отпечаток, что и аномалия».
- ^ Копейкин, С.М. (2012). «Небесные эфемериды в расширяющейся Вселенной». Физический обзор D . 86 (6): 064004. arXiv : 1207.3873 . Бибкод : 2012PhRvD..86f4004K . дои : 10.1103/PhysRevD.86.064004 . S2CID 118822571 .
- ^ Чой, CQ (3 марта 2008 г.). «НАСА сбито с толку необъяснимой силой, действующей на космические зонды» . Space.com . Проверено 12 февраля 2011 г.
- ^ «Пионерские миссии» . НАСА . 26 июля 2003 года . Проверено 7 мая 2015 г.
- ^ «Данные сохранены!» . Планетарное общество . 1 июня 2006 г. Архивировано из оригинала 18 апреля 2012 г.
- ^ Ньето, ММ (2008). «Новые горизонты и начало пионерской аномалии» . Буквы по физике Б. 659 (3): 483–485. arXiv : 0710.5135 . Бибкод : 2008PhLB..659..483N . дои : 10.1016/j.physletb.2007.11.067 .
- ^ «Аномалия Pioneer подвергнута испытанию» . Мир физики . 1 сентября 2004 года. Архивировано из оригинала 4 апреля 2012 года . Проверено 17 мая 2009 г.
- ^ Кларк, С. (10 мая 2005 г.). «Потерянный астероид, ключ к разгадке загадки Pioneer» . Новый учёный . Проверено 10 января 2009 г.
- ^ «Конференция по аномалии «Пионер» — наблюдения, попытки объяснения, дальнейшее исследование» . Центр прикладных космических технологий и микрогравитации . Проверено 12 февраля 2012 г.
- ^ «Сотрудничество Pioneer Explorer: исследование аномалии Pioneer в ISSI» . Международный институт космических наук . 18 февраля 2008 года . Проверено 7 мая 2015 г.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Андерсон, доктор медицинских наук; Лэнг, Пенсильвания; Лау, Эл.; Лю, А.С.; Ньето, ММ; Турышев, С.Г. (1998). «Признак кажущегося аномального, слабого, дальнего ускорения по данным «Пионера 10/11», Галилея и Улисса». Письма о физических отзывах . 81 (14): 2858–2861. arXiv : gr-qc/9808081 . Бибкод : 1998PhRvL..81.2858A . doi : 10.1103/PhysRevLett.81.2858 . S2CID 119046858 .
- Оригинальная статья с описанием аномалии
- Андерсон, доктор медицинских наук; Лэнг, Пенсильвания; Лау, Эл.; Лю, А.С.; Ньето, ММ; Турышев, С.Г. (2002). «Исследование аномального ускорения «Пионера 10 и 11». Физический обзор D . 65 (8): 082004. arXiv : gr-qc/0104064 . Бибкод : 2002ФРвД..65х2004А . doi : 10.1103/PhysRevD.65.082004 . S2CID 92994412 .
- Пространный обзор нескольких лет дебатов авторов оригинальной статьи 1998 года, документирующей аномалию. Авторы заключают: «Пока не будет известно больше, мы должны признать, что наиболее вероятной причиной этого эффекта является неизвестная систематика. (Мы сами разделились во мнениях относительно того, является ли «утечка газа» или «нагрев» этой «наиболее вероятной причиной». )"
Вышеупомянутое собрание ISSI имеет отличный список литературы, разделенный на такие разделы, как основные ссылки, попытки объяснения, предложения по новой физике, возможные новые миссии, популярная пресса и так далее. Примеры из них показаны здесь:
- Рирдон, AC (2011). «Гравитационный анализ V541 Лебедя, DI Геркулеса и аномалии Пионер». Астрофизика и космическая наука . 336 (2): 369–377. Бибкод : 2011Ap&SS.336..369R . дои : 10.1007/s10509-011-0789-4 . S2CID 120040068 . Теория устанавливает гравитационную связь между необъяснимым продвижением периастра, наблюдаемым в двух двойных звездных системах, и аномалией Пионер.
- Андерсон, доктор медицинских наук; Турышев, С.Г.; Ньето, ММ (2002). «Миссия по проверке аномалии «Пионер». Международный журнал современной физики Д. 11 (10): 1545. arXiv : gr-qc/0205059 . Бибкод : 2002IJMPD..11.1545A . CiteSeerX 10.1.1.338.6120 . дои : 10.1142/S0218271802002876 . S2CID 15011574 .
- Диттус, Х.; и др. (Сотрудничество Pioneer Explorer) (2005). «Миссия по исследованию аномалии Пионер». Специальное издание ЕКА . 588 : 3–10. arXiv : gr-qc/0506139 . Бибкод : 2005gr.qc.....6139T .
- Ньето, ММ; Турышев, С.Г. (2004). «Выяснение происхождения аномалии Пионер». Классическая и квантовая гравитация . 21 (17): 4005–4024. arXiv : gr-qc/0308017 . Бибкод : 2004CQGra..21.4005N . CiteSeerX 10.1.1.338.6163 . дои : 10.1088/0264-9381/21/17/001 . S2CID 250852698 .
- Дальнейшая разработка специального плана миссии (доступ ограничен)
- Пейдж, Дж. Ф.; Диксон, Д.С.; Валлин, Дж. Ф. (2005). «Можно ли использовать малые планеты для оценки гравитации во внешней Солнечной системе?» . Астрофизический журнал . 642 (1): 606. arXiv : astro-ph/0504367 . Бибкод : 2006ApJ...642..606P . дои : 10.1086/500796 .
- Ньето, ММ; Андерсон, доктор юридических наук (2005). «Использование ранних данных для освещения пионерской аномалии». Классическая и квантовая гравитация . 22 (24): 5343–5354. arXiv : gr-qc/0507052 . Бибкод : 2005CQGra..22.5343N . CiteSeerX 10.1.1.339.8927 . дои : 10.1088/0264-9381/22/24/008 . S2CID 15534323 .
- Браунштейн, младший; Моффат, JW (2006). «Гравитационное решение аномалии Пионер 10/11». Классическая и квантовая гравитация . 23 (10): 3427–3436. arXiv : gr-qc/0511026 . Бибкод : 2006CQGra..23.3427B . дои : 10.1088/0264-9381/23/10/013 . S2CID 7854105 .
- Популярная пресса
- Массер, Г. (декабрь 1998 г.). «Новаторская утечка газа?». Научный американец . 279 (6): 26–27. Бибкод : 1998SciAm.279f..26M . doi : 10.1038/scientificamerican1298-26b .
- Брит, РР (18 октября 2004 г.). «Проблема с гравитацией: новая миссия раскроет странную загадку» . Space.com .
- Джонсон, Дж. (2 января 2005 г.). «Открытие новых дверей в космосе» . Сиэтл Таймс . Проверено 12 января 2012 г.
- Хеллеманс, А. (октябрь 2005 г.). «Сила, с которой нужно считаться». Научный американец . 293 (4): 24–25. Бибкод : 2005SciAm.293d..24H . doi : 10.1038/scientificamerican1005-24 . ПМИД 16196245 .
- Макки, М. (25 января 2006 г.). «Теория гравитации обходится без темной материи» . Новый учёный . – Теория STVG ( скалярно-тензорно-векторной гравитации ) утверждает, что предсказывает аномалию Пионера.
- Андерсон, Дж. (28 января 2009 г.). «Март 2009 года: есть ли что-то, чего мы не знаем о гравитации?» . Астрономический журнал . 37 (3): 22–27.
- Уолчовер, Н. (15 декабря 2010 г.). «Пионерская аномалия, 30-летняя космическая загадка, может быть наконец решена» . Популярная наука . Архивировано из оригинала 19 декабря 2010 года.
- Роббинс, С. (май 2014 г.). «Разоблачение псевдоастрономии, серия 110: Тайны Солнечной системы, «разгаданные» псевдонаукой, часть 2 – Аномалия пионера» . Разоблачение подкаста псевдоастрономии .