Fotoğraf kredisi: NASA
Ekolojide öncü, “kendini daha önce çorak bir ortamda kuran türlerdir”. Öncü insanlar “bilinmeyen ya da sahipsiz topraklara yerleşirler”. Astrofiller arasında Pioneer, güneş sistemini araştırmak için ilk çabamızdı. Ancak görünüşe göre NASA’nın çift öncü çabaları yıldızlara doğru beklenenden daha az ilerleme kaydetti ve soru “Neden?”.
NASA tasarladığında, geminin çalışma ortamı hakkında bir görev varsayımı yapılır. Başlangıçta, NASA'nın iki Pioneer sondasını asteroit kuşağı yoluyla göndermekle ilgili derin endişeleri vardı - sonuçta, tüm bu büyük olanlara çok sayıda küçük olanla katılabilir!
Bu arada NASA, aracı gittiği yere götürmek için bir uçuş yolu planlamalıdır. Güzergah, görev yükü ve diğer gereksinimlere bağlı olarak, gerekli asansörü sağlamak için yeterli itme gücü sağlanmalıdır. İtme kuvvetini etkileyen en büyük faktör yerçekimidir - ne kadar fazla sahip olursanız, o kadar fazla itme kuvvetine ihtiyacınız olur.
Pioneer 10 ve 11 hakkındaki ustaca şeylerden biri, NASA'nın çifti doppler kaymalarına duyarlı iki yönlü iletişim ile donatma seçeneğiydi. Frekans değişimlerine dayanarak NASA, dünyadaki alıcı istasyonlara göre zanaat hızını belirleyebilir. NASA bu verileri kullanarak itici probları yörünge hedeflerine göre ince ayar yapacak şekilde ayarlayabilir. (Pioneer 11 Satürn'ün yanından geçerken her iki tekne de Jüpiter tarafından uçtu.)
Problarda yakıt olduğu sürece görev kontrolörleri hızları ve yörüngeleri ayarlayabilir. Ancak yakıttan bir kez parite sadece bir Gaz Devi tarafından sağlanan atalet ve sapan momentumuna göre ilerleme kaydedebilir.
Atalet uçuşu sırasında, iki geminin hareketlerinde anormallikler ortaya çıkmaya başladı. Doppler kaymaları Uranüs yörüngesinin hemen dışında beklenmedik bir yavaşlama gösterdi. Yaklaşık 20 dünya-güneş mesafesinde (astronomik birimler - AU'lar) NASA, prob iletimlerinde bir “mavi vites değiştirme” görmeye başladı. Parite, daha sonra Neptün'ün yörüngesindeki 10 AU'yu aşarken “blues söylemeye” devam etti. Bugün sondalar, Dünya'dan Ay'a kadar daha büyük bir mesafede beklenen yerlerinin altına düştü…
Mavi kaymanın sebebi ile ilgili spekülasyonlar boldur. Pioneer 10 ve 11'in kendisi uzun süredir kaynak olarak reddedildi. Çoğu düşünce, Güneş'e doğru çekimsel çekimde beklenmedik bir artışa işaret eder. Sinyalleri Dünya'ya geri aktarırken, geminin elektromanyetik ışınları güneş sistemlerinin yerçekimine daha iyi “düşer” ve bu da bir zamanlar düşünülenden daha diktir. Bugün parite tahmin edildiği gibi giden yolculuklarında çok uzakta değil.
Soru şudur: “Probları etkileyen yerçekimindeki beklenmedik artışın kaynağı nedir?”. Bir cevap “karanlık madde” de yatıyor. Tuhaf bir şekilde, bir diğeri “karanlık enerjide” yatıyor - Evrendeki yer çekimine karşı güç. Üçüncüsü “sicim teorisi” alanındadır (iki yerel “dal” - yerel n boyutlu “tektonik plakaların eşdeğeri - sistemimizde kesişebilir). Bir teori “geri yerçekimi çekme” ile ilgilidir (Güneş Sisteminin her bir probun karşısındaki karşı tarafından). Paritenin Uranüs dışındaki Kuiper Kuşağı'nda beklenmeyen bir malzeme ile “Güneş Dörtlü Momentleri” olması veya yavaşlaması olasılığı da vardır.
Ancak faillerin ayrıştırılması söz konusu olduğunda, genellikle Kazablanka filminden Müfettiş Louie'nin tavsiyelerini alabiliriz: “Her zamanki şüphelileri topla.”
Her iki prob şimdi Güneş'ten 70 AU'dan daha uzak - ama yine de güneş sisteminin Kuiper Kemeri içinde. Yavaşlama düzenleri, anomali kaynağının yaygın ve sabit olduğunu göstermektedir. 15 Mart 2005'te “Öncü anomali: Kuiper kuşağı nedeniyle yerçekimi çekme” başlıklı makalede. Jose A. Diego ve Meksika Ulusal Özerk Üniversitesi Astronomi Enstitüsü'nün diğer araştırmacıları şöyle yazıyor: “… başlangıçta Evrenin tüm karanlık güçlerini çağırmaya gerek yok, önce bu fenomeni yerel, her gün açıklamaya çalışın fizik ve bu yeterli değilse ağır makineler kullanın. ”
Ve günlük fizik? Neden Kuiper Kemeri elbette! Ama tam olarak aynı eski Kuiper Kemeri değil. Jose ve diğerleri için, Kuiper Kemeri şimdi 10AU'nun Güneş'e daha yakın - Uranüs'ün yörüngesinin hemen dışında - başlıyor ve 1 AU kalınlığı var. Takımın Kuiper Kuşağı, Dünya'nınkinin neredeyse iki katına çıktı - başlangıçta on kattan biraz daha az. Ayrıca bu kitle Uranüs'ün yörüngesine doğru eğilimlidir. Kütle artışı, toplam Kuiper Kemeri kütlesindeki orijinal tahminlerin küçük parçacık boyutlarına dayandığı gerçeğinden kaynaklanmaktadır. Daha büyük boyutlu buzlar - bileşimindeki gazlarla birlikte, grup, probların neden yavaşladığını ve taşıyıcı sinyallerinin neden değiştiğini açıklamak için yeterli kütlenin açıklanabileceğine inanıyor.
Ekip şöyle devam ediyor: “… kemerin Neptün'ün yörüngesini de etkileyeceğini belirtmek önemlidir…”. Kuiper Kuşağı içindeki herhangi bir kütle artışı, Neptün'ün Güneş'e biraz daha yakın bir şekilde sarılmasına neden olacaktır. Ekip, gezegenin kütle merkezinin 164,8 terran yıllık tam bir devrimle 1,62 kilometreye kayacağını tahmin ediyor.
“Pioneer uzay el sanatları tarafından ölçülen Güneşe karşı sürekli ivmeyi açıklamak için gereken kütlenin radyal yoğunluk dağılımı Güneş Sistemi oluşum modelleri ile açıklanabilir.” ekibi yazar. Uranüs'ün yörüngesi etrafındaki daha büyük kütle yoğunluğunu açıklamak için zaman içinde Uranüs'ün yörüngesine doğru “malzemenin içe taşınması” nı tarif etmeye devam ederler.
Beklenmedik bir yavaşlama kaynağı olan bir başka kaynak da, kayışın içindeki sabit parçacık akışının neden olduğu zanaat üzerine sürüklenmedir. Bu senaryoda, Kuiper Kemeri de ilk başta düşünülenden daha fazla maddeye sahip olacaktı, ancak bu malzeme eşit olarak dağıtılacaktı (her probun momentumunda görülen sürekli kaybı hesaba katmak için).
Probun yavaşlamasının nihai kaynağı ne olursa olsun, en eski üç öncülü gibi, çiftin tersine dönüp yanımızdaki herhangi bir atmosferde yanacağından korkmaz. Bu iki Öncü hala insanlığın yıldızlara ilk elçisi olarak “bilinmeyen veya sahipsiz bölgeye yerleşmeye” mahkumdur.
Yazan: Jeff Barbour
