先驱者号反常之谜已解开?

[ 录入者:zhoumeichun | 时间:2008-05-05 09:31:55 | 作者: | 来源: | 浏览:3599次 ]

原文标题:"Pioneer Anomaly" Solved?

作者:Stuart Goldman   原文来自:SKYtonight.com    Posted: 20068. 4. 18

编译:Melipal   审校:Linq (编译版权所有,文章有删节,未经许可请勿转载。)

先驱者10号探测器是在我9岁生日那天发射的 。虽然已经记不得当时读3年级的 我是否注意了这一事件,但那年却的 确是记忆中我开始对天文感兴趣的 年头。那年,我与当时最要好的 朋友做了一次关于“太空”的 大报告。(我现在仍在怀疑,在校园的 柏油路上是否还有我们使用过的 喷漆残余,那是为我们的 太阳系 模型造出难忘的 太空背景而留下的 。)

接下来的 35年中,先驱者10号及其姊妹探测器先驱者11号拖着火焰飞过了木星 和土星 ,并继续远征,一直飞到冥王星 之外。最终它们归于沉寂——先驱者11号于1995年丢失了音信,而先驱者10号一直活跃到了2003年。

Pioneer_10_deep_space.jpg

艺术家笔下在星 际空间中飞行的 先驱者号探测器。NASA与先驱者11号的 联络保持到1995年11月,与先驱者10号则保持到2003年1月。(NASA / Don Davis)

但在任务持续的 许多年时间里,跟踪专家注意到了一些奇怪的 事情:两架探测器都不是严格地处于预计的 地方。在太空飞行几十亿英里的 路程之后,它们与太阳的 距离比预期值要近上几千英里。这与飞过的 距离相比只是极小的 数值,但却非常重要。其重要程度已经让某些人怀疑,这会不会就是引力理论需要进行某些未知改进的 标志,而引力理论正是现代物理学的 基石。

对这一怪现象进行的 最新研究得出的 结论是,并不需要什么奇怪的 解释。根据喷气推进实验室的 Slava Turyshev的 观点,部分阻力的 原因是探测器本身发出的 不均匀热辐射。他在本周早些时候的 美国物理学会会议上总结了15年来他所从事的 工作,公布了他的 初步发现

在过去的 几年间,Turyshev一直在从陈旧的 存储介质(那些古旧的 磁带,其中有一部分已经被破坏了)以及40年前对先驱者号探测器本身的 详细说明中恢复跟踪数据档案。他将自己的 搜寻与发现工作比喻成在尘封的 阁楼中翻找东西。他说:“没有人告诉过我,我陷入的 是什么样的 一个地方。”先驱者号任务持续的 时间是如此之长,已经长过了编程语言与数据格式的 寿命了。(先驱者号发射的 时代是穿孔卡片的 时代。)

当把跟踪历史拼合在一起之后,Turyshev与他的 同事建立了先驱者号探测器的 计算机模型,并确定出了先前并未被良好建模过的 热点与冷点。探测器放射性能源发出的 红外光子并不均匀,这至少能解释先驱者11号反常加速现象的 1/3。(与其他粒子类似,光子也携带着少量的 动量。)

仍旧不明确的 地方是,在几十年的 太空飞行中,较热的 实体表面是如何发生变化的 。尘埃粒子、太阳风与太阳的 紫外线辐射导致的 太空侵蚀可能会让表面的 热量特征发生显著的 变化,也许会让总的 效应增加到足够大,足以解释“先驱者号反常”。研究人员希望能得到相关的 线索,方法是通过对模型进行不同的 计算机模拟以及检验40G的 遥测数据(后者可以揭示探测器许多系 统的 状态,进而得出探测器实际使用了多少能量,又辐射了多少)。

(全文完)

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责任编辑:zhoumeichun

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