stringtranslate.com

Аномалия пионера

Аномалия Пионера , или эффект Пионера , — это наблюдаемое отклонение от прогнозируемых ускорений космических аппаратов Пионер-10 и Пионер-11 после того, как они прошли около 20 астрономических единиц (3 × 10 9  км; 2 × 10 9  миль) на своих траекториях выхода из Солнечной системы . Кажущаяся аномалия вызывала большой интерес в течение многих лет, но впоследствии была объяснена анизотропным давлением излучения, вызванным потерей тепла космическим аппаратом.

Оба космических аппарата Pioneer покидают Солнечную систему, но замедляются под воздействием гравитации Солнца . После очень тщательного изучения навигационных данных было обнаружено, что космические аппараты замедляются немного больше, чем ожидалось. Эффект заключается в чрезвычайно небольшом ускорении по направлению к Солнцу,(8,74 ± 1,33) × 10 −10  м/с 2 , что эквивалентно уменьшению исходящей скорости на1 км/ч в течение десяти лет. Оба космических аппарата были запущены в 1972 и 1973 годах. Аномальное ускорение было впервые замечено еще в 1980 году, но серьезно не исследовалось до 1994 года. [1] Последнее общение с любым из космических аппаратов было в 2003 году, но анализ зарегистрированных данных продолжается.

Для объяснения этой аномалии предлагались различные объяснения, как поведения космических аппаратов, так и самой гравитации. В период с 1998 по 2012 год было принято одно конкретное объяснение. Космические аппараты, которые окружены сверхвысоким вакуумом и каждый из которых питается от радиоизотопного термоэлектрического генератора (РИТЭГ), могут отдавать тепло только посредством теплового излучения . Если из-за конструкции космического аппарата больше тепла выделяется в определенном направлении за счет того, что известно как лучистая анизотропия , то космический аппарат будет немного ускоряться в направлении, противоположном избыточному испускаемому излучению из-за отдачи тепловых фотонов . Если бы избыточное излучение и сопутствующее ему давление излучения были направлены в общем направлении, противоположном Солнцу, скорость космического аппарата от Солнца уменьшалась бы со скоростью, большей, чем можно было бы объяснить ранее признанными силами, такими как гравитация и трение следов из-за межпланетной среды (несовершенный вакуум).

К 2012 году несколько статей разных групп, все из которых повторно анализировали силы давления теплового излучения, присущие космическому аппарату, показали, что тщательный учет этого объясняет всю аномалию; таким образом, причина является обыденной и не указывает на какое-либо новое явление или необходимость обновления законов физики. [2] [3] Самый подробный анализ на сегодняшний день, проведенный некоторыми из первоначальных исследователей, явно рассматривает два метода оценки тепловых сил, заключая, что «нет статистически значимой разницы между двумя оценками и [...] что как только тепловая сила отдачи должным образом учтена, никакого аномального ускорения не остается». [4]

Описание

Pioneer 10 и 11 были отправлены на миссии к Юпитеру и Юпитеру/Сатурну соответственно. Оба космических аппарата были стабилизированы вращением , чтобы удерживать свои антенны с высоким коэффициентом усиления направленными на Землю с помощью гироскопических сил . Хотя космические аппараты имели двигатели, после планетарных столкновений они использовались только для полугодовых конических сканирующих маневров для отслеживания Земли на ее орбите, [5] оставляя их в длительной фазе «круиза» через внешнюю часть Солнечной системы. В течение этого периода с обоими космическими аппаратами неоднократно связывались для получения различных измерений их физической среды , что предоставляло ценную информацию долгое время после завершения их первоначальных миссий.

Поскольку космические аппараты летели практически без дополнительных стабилизирующих тяг во время своего «круиза», можно охарактеризовать плотность солнечной среды по ее влиянию на движение космического аппарата. Во внешней Солнечной системе этот эффект можно было бы легко рассчитать на основе наземных измерений среды глубокого космоса . Когда эти эффекты были приняты во внимание, наряду со всеми другими известными эффектами, расчетное положение «Пионеров» не согласовывалось с измерениями, основанными на времени возвращения радиосигналов, отправляемых обратно космическим аппаратом. Они последовательно показывали, что оба космических аппарата находились ближе к внутренней Солнечной системе, чем должны были быть, на тысячи километров — мало по сравнению с их расстоянием от Солнца, но все же статистически значимо. Это очевидное расхождение росло с течением времени по мере повторения измерений, предполагая, что то, что вызывало аномалию, все еще действовало на космический аппарат.

По мере того, как аномалия росла, казалось, что космические аппараты двигались медленнее, чем ожидалось. Измерения скорости космических аппаратов с использованием эффекта Доплера показали то же самое: наблюдаемое красное смещение было меньше ожидаемого, что означало, что «Пионеры» замедлились больше, чем ожидалось.

Когда все известные силы, действующие на космический корабль, были приняты во внимание, осталась очень маленькая, но необъяснимая сила. Она, по-видимому, вызывала приблизительно постоянное ускорение по направлению к Солнцу(8,74 ± 1,33) × 10 −10  м/с 2 для обоих космических аппаратов. Если бы положения космических аппаратов были предсказаны на год вперед на основе измеренной скорости и известных сил (в основном гравитации), они фактически оказались бы некоторымиНа 400 км ближе к солнцу в конце года. Сейчас считается, что эта аномалия объясняется термическими силами отдачи.

Объяснение: сила тепловой отдачи.

Начиная с 1998 года, появились предположения, что сила тепловой отдачи была недооценена, [6] [7] и, возможно, могла бы объяснить всю аномалию. [8] Однако точный учет тепловых сил был сложным, поскольку для этого требовались телеметрические записи температур космического корабля и подробная тепловая модель, ни то, ни другое не было доступно в то время. Более того, все тепловые модели предсказывали уменьшение эффекта со временем, что не было выявлено в первоначальном анализе.

Одно за другим эти возражения были рассмотрены. Многие старые записи телеметрии были найдены и преобразованы в современные форматы. [9] Это дало цифры потребления энергии и некоторые температуры для частей космического корабля. Несколько групп построили подробные тепловые модели, [3] [10] [11] которые можно было проверить по известным температурам и мощностям, и позволили количественно рассчитать силу отдачи. Более длительный период навигационных записей показал, что ускорение на самом деле уменьшалось. [12]

В июле 2012 года Слава Турышев и др. опубликовали статью в Physical Review Letters , в которой объяснили аномалию. В работе исследовалось влияние тепловой силы отдачи на Pioneer 10, и был сделан вывод, что «как только тепловая сила отдачи будет должным образом учтена, аномального ускорения не останется». [4] Хотя статья Турышева и др. содержит наиболее подробный анализ на сегодняшний день, объяснение, основанное на тепловой силе отдачи, получило поддержку других независимых исследовательских групп, использующих различные вычислительные методы. Вот некоторые примеры: «давление тепловой отдачи не является причиной аномалии пролета Rosetta , но, вероятно, решает аномальное ускорение, наблюдаемое для Pioneer 10 ». [3] и «Показано, что все аномальное ускорение можно объяснить тепловыми эффектами». [13]

Показания других миссий

Pioneers были уникально приспособлены для обнаружения эффекта, поскольку они летали в течение длительного времени без дополнительных корректировок курса. Большинство зондов дальнего космоса, запущенных после Pioneers, либо останавливались на одной из планет, либо использовали тягу на протяжении всей своей миссии.

Voyagers летали по профилю миссии, похожему на Pioneer, но не были стабилизированы вращением. Вместо этого им требовалось частое включение двигателей для управления ориентацией, чтобы оставаться на одной линии с Землей. Космические аппараты, такие как Voyagers , приобретают небольшие и непредсказуемые изменения скорости как побочный эффект частого включения управления ориентацией. Этот «шум» делает непрактичным измерение малых ускорений, таких как эффект Pioneer; ускорения, такие как 10−9 м  /с2 , были бы необнаружимы. [14]

Более новые космические аппараты использовали стабилизацию вращения для некоторых или всех своих миссий, включая Galileo и Ulysses . Эти космические аппараты указывают на аналогичный эффект, хотя по разным причинам (например, из-за их относительной близости к Солнцу) из этих источников нельзя сделать однозначных выводов. Миссия Cassini имеет маховики , а также двигатели для управления ориентацией, и во время круиза могла долгое время полагаться только на маховики, что позволяло проводить точные измерения. Она также имела радиоизотопные термоэлектрические генераторы (РТГ), установленные близко к корпусу космического аппарата, излучающие киловатты тепла в труднопредсказуемых направлениях. [15]

После того, как Кассини прибыл на Сатурн, он сбросил большую часть своей массы из-за топлива, использованного при запуске и выпуске зонда Гюйгенс . Это увеличивает ускорение, вызванное радиационными силами, поскольку они действуют на меньшую массу. Это изменение ускорения позволяет измерять радиационные силы независимо от любого гравитационного ускорения. [16] Сравнение результатов круиза и орбиты Сатурна показывает, что для Кассини почти все немоделированное ускорение было вызвано радиационными силами, с небольшим остаточным ускорением, намного меньшим, чем ускорение Пионера, и с противоположным знаком. [17]

Негравитационное ускорение зонда дальнего космоса New Horizons было измерено примерно на уровне1,25 × 10 −9  м/с 2 в направлении Солнца, [18] несколько больше, чем эффект на Pioneer. Моделирование тепловых эффектов указывает на ожидаемое ускорение в направлении Солнца1,15 × 10−9  м/с2 , [ 19] и с учетом неопределенностей ускорение, по- видимому , согласуется с тепловым излучением как источником измеренных негравитационных сил. Измеренное ускорение медленно уменьшается, как и следовало ожидать из уменьшающегося теплового выхода РИТЭГ.

Возможные проблемы с термическим решением

Первоначально сообщалось о двух особенностях аномалии, которые не учитываются термическим решением: периодические изменения аномалии и начало аномалии вблизи орбиты Сатурна.

Во-первых, аномалия имеет очевидную годовую периодичность и очевидную земную сидерическую суточную периодичность с амплитудами, которые формально больше бюджета ошибки. [20] Однако в той же статье также утверждается, что эта проблема, скорее всего, не связана с аномалией: «Годовые и суточные термины, весьма вероятно, являются различными проявлениями одной и той же проблемы моделирования. [...] Такая проблема моделирования возникает, когда есть ошибки в каком-либо из параметров ориентации космического корабля относительно выбранной системы отсчета».

Во-вторых, значение аномалии, измеренное в течение периода во время и после встречи Pioneer 11 с Сатурном, имело относительно высокую неопределенность и значительно более низкое значение. [20] [21] В статье Турышева и др. 2012 года тепловой анализ сравнивался только с Pioneer 10. Аномалия Pioneer была незамечена до тех пор, пока Pioneer 10 не прошел мимо своего сближения с Сатурном. Однако в последнем анализе говорится: «Рисунок 2 убедительно свидетельствует о том, что ранее сообщенное «начало» аномалии Pioneer на самом деле может быть простым результатом неправильного моделирования солнечного теплового вклада; этот вопрос может быть решен с помощью дальнейшего анализа ранних данных траектории». [4]

Ранее предложенные объяснения

До того, как объяснение тепловой отдачи было принято, другие предложенные объяснения делились на два класса — «мирские причины» или «новая физика». Мирские причины включают обычные эффекты, которые были упущены или неправильно смоделированы в первоначальном анализе, такие как ошибка измерения, тяга от утечки газа или неравномерное тепловое излучение. Объяснения «новой физики» предлагали пересмотр нашего понимания гравитационной физики .

Если аномалия Пионера была гравитационным эффектом из-за некоторых дальнодействующих модификаций известных законов гравитации, она не повлияла на орбитальные движения основных естественных тел таким же образом (в частности, тех, которые движутся в регионах, в которых аномалия Пионера проявилась в своей ныне известной форме). Следовательно, гравитационное объяснение должно было бы нарушить принцип эквивалентности , который гласит, что все объекты одинаково подвержены воздействию 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 подрывают возможность того, что аномалия Пионера является явлением гравитационного происхождения. Однако другие полагали, что наши знания о движениях внешних планет и карликовой планеты Плутон все еще недостаточны, чтобы опровергнуть гравитационную природу аномалии Пионера. [32] Те же авторы исключили существование гравитационного сверхускорения типа Пионера на окраинах Солнечной системы , используя выборку транснептуновых объектов . [33] [34]

Величина эффекта Пионера ((8,74 ± 1,33) × 10 −10  м/с 2 ) численно довольно близко к произведению ((6,59 ± 0,07) × 10 −10  м/с 2 ) скорости света и постоянной Хаббла , что намекает на космологическую связь, но теперь считается, что это не имеет особого значения. Фактически, последний обзор Jet Propulsion Laboratory (2010), предпринятый Турышевым и Тотом [14], утверждает, что исключает космологическую связь, рассматривая довольно обычные источники, тогда как другие ученые предоставили опровержение, основанное на физических следствиях самих космологических моделей. [35] [36]

Гравитационно связанные объекты, такие как Солнечная система или даже Млечный Путь, не должны принимать участия в расширении Вселенной — это известно как из традиционной теории [37], так и из прямых измерений. [38] Это не обязательно мешает путям, по которым новая физика может идти с эффектами сопротивления от планетарных вековых ускорений возможного космологического происхождения.

Модель замедления

Рассматривалось как возможное, что реальное замедление не учитывается в текущей модели по нескольким причинам.

Гравитация

Возможно, что замедление вызвано гравитационными силами из неопознанных источников, таких как пояс Койпера или темная материя . Однако это ускорение не проявляется в орбитах внешних планет, поэтому любой общий гравитационный ответ должен был бы нарушить принцип эквивалентности (см. модифицированную инерцию ниже). Аналогично, аномалия не проявляется в орбитах лун Нептуна, что ставит под сомнение возможность того, что аномалия Пионера может быть нетрадиционным гравитационным явлением, основанным на расстоянии от Солнца. [30]

Тащить

Причиной может быть сопротивление межпланетной среды , включая пыль , солнечный ветер и космические лучи . Однако измеренные плотности слишком малы, чтобы вызвать эффект.

Утечки газа

В качестве возможной причины рассматривались утечки газа , в том числе гелия из радиоизотопных термоэлектрических генераторов (РИТЭГ) космического корабля . [39]

Ошибки наблюдения или регистрации

Возможность ошибок наблюдения, которые включают ошибки измерения и вычисления, была выдвинута в качестве причины для интерпретации данных как аномалии. Следовательно, это привело бы к аппроксимации и статистическим ошибкам. Однако дальнейший анализ определил, что существенные ошибки маловероятны, поскольку семь независимых анализов показали существование аномалии Pioneer 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, включая изменения в приемных приборах, местах приема, системах регистрации данных и форматах записи. [9]

Новая физика

Поскольку «аномалия Пионера» не проявляется как эффект на планетах, Андерсон и др. предположили, что это было бы интересно, если бы это была новая физика . Позже, с подтверждением сигнала с доплеровским смещением, команда снова предположила, что одно объяснение может заключаться в новой физике, если не в каком-то неизвестном системном объяснении. [41]

Ускорение часов

Ускорение часов было альтернативным объяснением аномального ускорения космического корабля по направлению к Солнцу. Эта теория принимала во внимание расширяющуюся Вселенную , которая, как считалось, создавала увеличивающийся фоновый «гравитационный потенциал». Увеличенный гравитационный потенциал затем ускорял космологическое время. Было высказано предположение, что этот конкретный эффект вызывает наблюдаемое отклонение от предсказанных траекторий и скоростей Пионера 10 и Пионера 11. [41 ]

На основе своих данных команда Андерсона сделала вывод о постоянном дрейфе частоты1,5 Гц за восемь лет. Это можно было бы сопоставить с теорией ускорения часов, что означало бы, что все часы будут меняться относительно постоянного ускорения: другими словами, что будет иметь место неравномерность времени. Более того, для такого искажения, связанного со временем, команда Андерсона рассмотрела несколько моделей, в которых рассматривается искажение времени как явление. После завершения обзора они пришли к модели «ускорения часов». Хотя лучшая модель добавляет квадратичный член к определенному Международному атомному времени , команда столкнулась с проблемами с этой теорией. Затем это привело к неравномерности времени относительно постоянного ускорения как наиболее вероятной теории. [примечание 1] [41]

Определение силы тяжести изменено

Модифицированная ньютоновская динамика или гипотеза МОНД предполагает, что сила тяжести отклоняется от традиционного ньютоновского значения к совершенно иному закону силы при очень низких ускорениях порядка10 −10  м/с 2 . [42] Учитывая низкие ускорения, приложенные к космическому аппарату во внешней Солнечной системе, может действовать MOND, изменяя обычные гравитационные уравнения. Эксперимент по лазерной локации Луны в сочетании с данными спутников LAGEOS опровергает, что простая модификация гравитации является причиной аномалии Пионера. [43] Прецессия долгот перигелиев солнечных планет [24] или траектории долгопериодических комет [44] не были зарегистрированы для того, чтобы испытывать аномальное гравитационное поле по направлению к Солнцу такой величины, которая могла бы описать аномалию Пионера.

Определение инерции изменено

MOND также можно интерпретировать как модификацию инерции, возможно, из-за взаимодействия с энергией вакуума , и такая зависящая от траектории теория могла бы объяснить различные ускорения, по-видимому, действующие на вращающиеся планеты и корабль Pioneer на их траекториях выхода. [45] Также был предложен возможный наземный тест для доказательства другой модели модифицированной инерции. [46]

Параметрическое время

Другое теоретическое объяснение основывалось на возможной неэквивалентности атомного времени и астрономического времени, что могло дать тот же наблюдательный отпечаток, что и аномалия. [47]

Небесные эфемериды в расширяющейся Вселенной

Другое предлагаемое объяснение аномалии Pioneer заключается в том, что фоновое пространство-время описывается космологической метрикой Фридмана-Лемэтра-Робертсона-Уокера , которая не является плоской по Минковскому. [48] В этой модели многообразия пространства-времени свет движется равномерно относительно конформного космологического времени, тогда как физические измерения выполняются с помощью атомных часов, которые отсчитывают собственное время наблюдателя, совпадающее с космическим временем . Эта разница дает точно такое же численное значение и сигнатуру доплеровского сдвига, измеренного в эксперименте Pioneer. Однако это объяснение требует, чтобы тепловые эффекты составляли небольшой процент от общего числа, в противоречии со многими исследованиями, которые оценивают его как основную часть эффекта.

Дальнейшие направления исследований

Возможно, хотя и не доказано, что эта аномалия связана с аномалией пролета , которая наблюдалась в других космических аппаратах. [49] Хотя обстоятельства сильно различаются (пролет планеты против круиза в дальнем космосе), общий эффект схож — небольшое, но необъяснимое изменение скорости наблюдается поверх гораздо большего обычного гравитационного ускорения.

Космический аппарат Pioneer больше не предоставляет новые данные (последний контакт был 23 января 2003 года) [50] и другие миссии в дальнем космосе, которые могли быть изучены ( Galileo и Cassini ), были намеренно утилизированы в атмосферах Юпитера и Сатурна соответственно по окончании своих миссий. Это оставляет несколько оставшихся вариантов для дальнейших исследований:

Встречи и конференции по аномалии

В 2004 году в Бременском университете состоялась встреча, на которой обсуждалась аномалия «Пионера». [55]

Сотрудничество Pioneer Explorer было сформировано для изучения аномалии Pioneer и организовало три встречи (2005, 2007 и 2008) в Международном институте космических наук в Берне , Швейцария, для обсуждения аномалии и возможных способов разрешения ее источника. [56]

Примечания

  1. ^ неравномерное время по отношению к постоянному ускорению — обобщенный термин, полученный из источника или источников, использованных для этого подраздела.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Ньето, ММ; Турышев, СГ (2004). «В поисках источника аномалии Пионера». Классическая и квантовая гравитация . 21 (17): 4005–4024. arXiv : gr-qc/0308017 . Bibcode : 2004CQGra..21.4005N. CiteSeerX 10.1.1.338.6163 . doi : 10.1088/0264-9381/21/17/001. S2CID  250852698. 
  2. ^ "Pioneer Anomaly Solved By 1970s Computer Graphics Technique". The Physics arXiv Blog . 31 марта 2011 г. Архивировано из оригинала 11 января 2012 г. Получено 5 мая 2015 г.
  3. ^ abc Риверс, Б.; Лэммерцаль, К. (2011). "Высокоточное тепловое моделирование сложных систем с применением к пролету и аномалии Пионера". Annalen der Physik . 523 (6): 439. arXiv : 1104.3985 . Bibcode :2011AnP...523..439R. doi : 10.1002/andp.201100081 .
  4. ^ abc Турышев, SG; Тот, VT; Кинселла, G.; Ли, S.-C.; Лок, SM; Эллис, J. (2012). "Поддержка термического происхождения аномалии Пионера". Physical Review Letters . 108 (24): 241101. arXiv : 1204.2507 . Bibcode : 2012PhRvL.108x1101T. doi : 10.1103/PhysRevLett.108.241101. PMID  23004253. S2CID  2368665.
  5. ^ "Pioneer 10". Weebau Spaceflight Encyclopedia . 9 ноября 2010 г. Получено 11 января 2012 г.
  6. ^ Мерфи, Э. М. (1999). «Прозаическое объяснение аномальных ускорений, наблюдаемых в далеких космических кораблях». Physical Review Letters . 83 (9): 1890. arXiv : gr-qc/9810015 . Bibcode : 1999PhRvL..83.1890M. doi : 10.1103/PhysRevLett.83.1890. S2CID  26202138.
  7. ^ Кац, Дж.И. (1999). "Комментарий к "Указанию на данные, полученные с Пионера 10/11, Галилео и Улисса, на явное аномальное, слабое, дальнодействующее ускорение"". Physical Review Letters . 83 (9): 1892. arXiv : gr-qc/9809070 . Bibcode : 1999PhRvL..83.1892K. doi : 10.1103/PhysRevLett.83.1892. S2CID  3012441.
  8. ^ Шеффер, Л. (2003). «Обычные силы могут объяснить аномальное ускорение Пионера 10». Physical Review D. 67 ( 8): 084021. arXiv : gr-qc/0107092 . Bibcode : 2003PhRvD..67h4021S. doi : 10.1103/PhysRevD.67.084021. S2CID  119504342.
  9. ^ ab См. стр. 10–15 в Turyshev, S. G; Toth, VT; Kellogg, L.; Lau, E.; Lee, K. (2006). «Исследование пионерской аномалии: новые данные и цели для нового исследования». International Journal of Modern Physics D . 15 (1): 1–55. arXiv : gr-qc/0512121 . Bibcode :2006IJMPD..15....1T. doi :10.1142/S0218271806008218. S2CID  15865239.
  10. ^ Бертолами, О.; Франциско, Ф.; Джил, П. Дж. С.; Парамос, Дж. (2008). «Термический анализ аномалии Пионера: метод оценки передачи радиационного импульса». Physical Review D. 78 ( 10): 103001. arXiv : 0807.0041 . Bibcode : 2008PhRvD..78j3001B. doi : 10.1103/PhysRevD.78.103001. S2CID  118543543.
  11. ^ Тот, В.Т.; Турышев, С.Г. (2009). «Сила тепловой отдачи, телеметрия и аномалия Пионера». Physical Review D. 79 ( 4): 043011. arXiv : 0901.4597 . Bibcode : 2009PhRvD..79d3011T. doi : 10.1103/PhysRevD.79.043011. S2CID  118415031.
  12. ^ Турышев, С.Г.; Тот, В.Т.; Эллис, Дж.; Марквардт, К.Б. (2011). «Поддержка временно изменяющегося поведения аномалии Пионера из расширенных наборов данных Доплера Пионеров 10 и 11». Physical Review Letters . 107 (8): 81103. arXiv : 1107.2886 . Bibcode :2011PhRvL.107h1103T. doi :10.1103/PhysRevLett.107.081103. PMID  21929157. S2CID  26207540.
  13. ^ Бертолами, О.; Франциско, Ф.; Джил, П. Дж. С.; Парамос, Дж. (2012). «Вклад тепловых эффектов в ускорение космического корабля-пионера глубокого космоса». Physical Review Letters . 107 (8): 081103. arXiv : 1107.2886 . Bibcode : 2011PhRvL.107h1103T. doi : 10.1103/PhysRevLett.107.081103. PMID  21929157. S2CID  26207540.
  14. ^ ab Турышев, СГ; Тот, ВТ (2010). "Аномалия Пионера". Living Reviews in Relativity . 13 (1): 4. arXiv : 1001.3686 . Bibcode : 2010LRR....13....4T . doi : 10.12942/lrr-2010-4 . PMC 5255541 . PMID  28163614. 
  15. ^ Турышев, С.Г.; Нието, М.М.; Андерсон, Дж.Д. (2005). «Путь к пониманию аномалии Пионера». В Chen, P.; Bloom, E.; Madejski, G.; Petrosian, V. (ред.). XXII Техасский симпозиум по релятивистской астрофизике . Том 2004. С. 13–17. arXiv : gr-qc/0503021 . Bibcode :2005tsra.conf..121T. Stanford e-Conf #C04, статья #0310.В частности, Приложение С.
  16. ^ Ди Бенедетто, М.; Иесс, Л.; Рот, Д.К. (2009). "Негравитационные ускорения космического корабля Кассини" (PDF) . Труды 21-го Международного симпозиума по динамике космического полета . Международный симпозиум по динамике космического полета. Архивировано из оригинала (PDF) 26 апреля 2014 г. . Получено 27 марта 2011 г. .
  17. ^ Иесс, Л. (январь 2011 г.). «Навигация в дальний космос: инструмент для исследования законов гравитации» (PDF) . Институт высших научных исследований .
  18. ^ GD Rogers, SH Flanigan и D. Stanbridge (2014). «Влияние радиоизотопного термоэлектрического генератора на динамику космического корабля New Horizons». Advances in the Astronautical Sciences (151): 801.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  19. ^ Андре GC Guerra, Фредерико Франциско, Пауло Дж. С. Жил и Орфей Бертолами (16 июня 2017 г.). «Оценка термически индуцированного ускорения космического корабля New Horizons». Phys. Rev. D. 95 ( 12): 124027. arXiv : 1703.05831 . Bibcode : 2017PhRvD..95l4027G. doi : 10.1103/PhysRevD.95.124027. S2CID  119447205.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  20. ^ ab Anderson, JD; et al. (2002). "Исследование аномального ускорения Pioneer 10 и 11". Physical Review D. 65 ( 8): 082004. arXiv : gr-qc/0104064 . Bibcode : 2002PhRvD..65h2004A. doi : 10.1103/PhysRevD.65.082004. S2CID  92994412.
  21. ^ Nieto, MM; Anderson, JD (2005). «Использование ранних данных для освещения аномалии Pioneer». Classical and Quantum Gravity . 22 (24): 5343–5354. arXiv : gr-qc/0507052 . Bibcode : 2005CQGra..22.5343N. CiteSeerX 10.1.1.339.8927 . doi : 10.1088/0264-9381/22/24/008. S2CID  15534323. 
  22. ^ Танген, К. (2007). «Может ли аномалия Пионера иметь гравитационное происхождение?». Physical Review D. 76 ( 4): 042005. arXiv : gr-qc/0602089 . Bibcode : 2007PhRvD..76d2005T. doi : 10.1103/PhysRevD.76.042005. S2CID  50857639.
  23. ^ Иорио, Л.; Джудиче, Г. (2006). «Что говорят нам орбитальные движения внешних планет Солнечной системы об аномалии Пионера?». Новая астрономия . 11 (8): 600–607. arXiv : gr-qc/0601055 . Bibcode : 2006NewA...11..600I. doi : 10.1016/j.newast.2006.04.001. S2CID  9371694.
  24. ^ ab Iorio, L. (2007). «Может ли аномалия Пионера иметь гравитационное происхождение? Феноменологический ответ». Foundations of Physics . 37 (6): 897–918. arXiv : gr-qc/0610050 . Bibcode : 2007FoPh...37..897I. doi : 10.1007/s10701-007-9132-x. S2CID  12233918.
  25. ^ Иорио, Л. (2007). «Юпитер, Сатурн и аномалия Пионера: независимый тест на основе планет». Журнал гравитационной физики . 1 (1): 5–8. arXiv : 0712.1273 . Bibcode : 2007JGrPh...1....5I.
  26. ^ Standish, EM (2008). «Планетные и лунные эфемериды: проверка альтернативных гравитационных теорий». Труды конференции AIP . 977 : 254–263. Bibcode : 2008AIPC..977..254S. doi : 10.1063/1.2902789.
  27. ^ Иорио, Л. (2008). Эффект Лензе–Тирринга и аномалия Пионера: тесты Солнечной системы . Одиннадцатая встреча Марселя Гроссмана. Том 11. стр. 2558–2560. arXiv : gr-qc/0608105 . Bibcode : 2008mgm..conf.2558I. CiteSeerX 10.1.1.338.8576 . doi : 10.1142/9789812834300_0458. ISBN  978-981-283-426-3. S2CID  119426961.
  28. ^ Иорио, Л. (2009). «Может ли аномалия Пионера быть вызвана силами, зависящими от скорости? Тесты во внешних областях Солнечной системы с планетарной динамикой». Международный журнал современной физики D . 18 (6): 947–958. arXiv : 0806.3011 . Bibcode :2009IJMPD..18..947I. doi :10.1142/S0218271809014856. S2CID  14391444.
  29. ^ Fienga, A.; et al. (2009). "Gravity tests with INPOP planetary ephemerides" (PDF) . Труды Ежегодного собрания Французского общества астрономии и астрофизики : 105–109. Bibcode :2009sf2a.conf..105F. Архивировано из оригинала (PDF) 20 июля 2011 г.Также опубликовано в Fienga, A.; 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: безымянное периодическое издание ( ссылка )
  30. ^ ab Iorio, L. (2010). «Оспаривает ли система спутников Нептуна гравитационное происхождение аномалии Пионера?». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 405 (4): 2615–2622. arXiv : 0912.2947 . Bibcode : 2010MNRAS.405.2615I . doi : 10.1111/j.1365-2966.2010.16637.x .
  31. ^ Питьева, Е. В. (2010). «EPM-эфемериды и теория относительности». Труды Международного астрономического союза . 5 : 170–178. Bibcode : 2010IAUS..261..170P . doi : 10.1017/S1743921309990342 .
  32. ^ Page, GL; Wallin, JF; Dixon, DS (2009). «Насколько хорошо мы знаем орбиты внешних планет?». The Astrophysical Journal . 697 (2): 1226–1241. arXiv : 0905.0030 . Bibcode : 2009ApJ...697.1226P . doi : 10.1088/0004-637X/697/2/1226 .
  33. ^ ab Page, GL; Dixon, DS; Wallin, JF (2006). «Можно ли использовать малые планеты для оценки гравитации во внешней Солнечной системе?». The Astrophysical Journal . 642 (1): 606–614. arXiv : astro-ph/0504367 . Bibcode : 2006ApJ...642..606P . doi : 10.1086/500796 .
  34. ^ Wallin, JF; Dixon, DS; Page, GL (2007). «Тестирование гравитации во внешней Солнечной системе: результаты по транснептуновым объектам». The Astrophysical Journal . 666 (2): 1296–1302. arXiv : 0705.3408 . Bibcode : 2007ApJ...666.1296W . doi : 10.1086/520528 .
  35. ^ Mizony, M.; Lachièze-Rey, M. (2005). «Космологические эффекты в локальной статической системе отсчета». Astronomy and Astrophysics . 434 (1): 45–52. arXiv : gr-qc/0412084 . Bibcode : 2005A&A...434...45M . doi : 10.1051/0004-6361:20042195 .
  36. ^ Lachièze-Rey, M. (2007). «Космология в солнечной системе: эффект Пионера не космологичен». Classical and Quantum Gravity . 24 (10): 2735–2742. arXiv : gr-qc/0701021 . Bibcode : 2007CQGra..24.2735L. doi : 10.1088/0264-9381/24/10/016. S2CID  15405671.
  37. ^ Noerdlinger, PD; Petrosian, V. (1971). "Влияние космологического расширения на самогравитирующие ансамбли частиц". Astrophysical Journal . 168 : 1. Bibcode : 1971ApJ...168....1N . doi : 10.1086/151054 .
  38. ^ Williams, JG; Turyshev, SG; Boggs, DH (2004). "Progress in Lunar Laser Ranging Tests of Relativistic Gravity" (PDF) . Physical Review Letters . 93 (26): 261101. arXiv : gr-qc/0411113 . Bibcode :2004PhRvL..93z1101W. doi :10.1103/PhysRevLett.93.261101. PMID  15697965. S2CID  119358769. Архивировано из оригинала (PDF) 29 сентября 2006 г.
  39. ^ Турышев, Слава Г., Джон Д. Андерсон, Филип А. Лэйнг, Юнис Л. Лау, Энтони С. Лю и Майкл Мартин Нието (1999). «Кажущееся аномальное, слабое, дальнобойное ускорение Пионеров 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, например, лучистое тепло или утечки газа».
  40. ^ Турышев, С.Г. (28 марта 2007 г.). «Обновление проекта Pioneer Anomaly: письмо от директора проекта». Планетарное общество . Архивировано из оригинала 30 декабря 2010 г. Получено 12 февраля 2011 г.
  41. ^ abc Rañada, AF (2005). «Аномалия Пионера как ускорение часов». Foundations of Physics . 34 (12): 1955–1971. arXiv : gr-qc/0410084 . Bibcode :2004FoPh...34.1955R. doi :10.1007/s10701-004-1629-y. S2CID  3066011.
  42. ^ Бекенштейн, Дж. Д. (2006). «Модифицированная ньютоновская динамика (MOND) и ее значение для новой физики». Contemporary Physics . 47 (6): 387. arXiv : astro-ph/0701848 . Bibcode : 2006ConPh..47..387B. doi : 10.1080/00107510701244055. S2CID  44002446.
  43. ^ Exirifard, Q. (2010). "Ограничения на f ( R ijkl R ijkl ) гравитацию: доказательства против ковариантного разрешения аномалии Пионера". Классическая и квантовая гравитация . 26 (2): 025001. arXiv : 0708.0662 . Bibcode : 2009CQGra..26b5001E. doi : 10.1088/0264-9381/26/2/025001. S2CID  119304817.
  44. ^ Nieto, MM; Turyshev, SG; Anderson, JD (2005). "Непосредственно измеренный предел плотности межпланетной материи с Pioneer 10 и 11". Physics Letters B . 613 (1–2): 11. arXiv : astro-ph/0501626 . Bibcode :2005PhLB..613...11N. doi : 10.1016/j.physletb.2005.03.035 .
  45. ^ Милгром, М. (1999). «Модифицированная динамика как эффект вакуума». Physics Letters A. 253 ( 5–6): 273. arXiv : astro-ph/9805346 . Bibcode : 1999PhLA..253..273M. CiteSeerX 10.1.1.336.5489 . doi : 10.1016/S0375-9601(99)00077-8. S2CID  17743418. 
  46. ^ Игнатьев, А. Ю. (2007). «Возможно ли нарушение второго закона Ньютона?». Physical Review Letters . 98 (10): 101101. arXiv : gr-qc/0612159 . Bibcode : 2007PhRvL..98j1101I. doi : 10.1103/PhysRevLett.98.101101. PMID  17358522. S2CID  1141443.
  47. ^ Rañada, AF; Tiemblo, A. (2012). «Параметрическая инвариантность и аномалия Пионера» (PDF) . Canadian Journal of Physics . 90 (10): 931–937. arXiv : 1106.4400 . Bibcode : 2012CaJPh..90..931R. doi : 10.1139/p2012-086.Антонио Фернандес-Раньяда 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 астрономического времени, которое имеет тот же наблюдательный отпечаток, что и аномалия».
  48. ^ Копейкин, СМ (2012). «Небесные эфемериды в расширяющейся Вселенной». Physical Review D. 86 ( 6): 064004. arXiv : 1207.3873 . Bibcode : 2012PhRvD..86f4004K. doi : 10.1103/PhysRevD.86.064004. S2CID  118822571.
  49. ↑ Choi, CQ (3 марта 2008 г.). «NASA озадачено необъяснимой силой, действующей на космические зонды». Space.com . Получено 12 февраля 2011 г.
  50. ^ "The Pioneer Missions". NASA . 26 июля 2003 г. Получено 7 мая 2015 г.
  51. ^ "Данные сохранены!". Планетарное общество . 1 июня 2006 г. Архивировано из оригинала 18 апреля 2012 г.
  52. ^ Nieto, MM (2008). «Новые горизонты и начало аномалии пионера». Physics Letters B. 659 ( 3): 483–485. arXiv : 0710.5135 . Bibcode : 2008PhLB..659..483N. doi : 10.1016/j.physletb.2007.11.067 .
  53. ^ "Pioneer anomaly put to the test". Physics World . 1 сентября 2004 г. Архивировано из оригинала 4 апреля 2012 г. Получено 17 мая 2009 г.
  54. ^ Кларк, С. (10 мая 2005 г.). «Утерянный астероидный ключ к загадке Пионера». New Scientist . Получено 10 января 2009 г.
  55. ^ "Конференция по аномалии Пионера - наблюдения, попытки объяснения, дальнейшее исследование". Центр прикладных космических технологий и микрогравитации . Получено 12 февраля 2012 г.
  56. ^ "The Pioneer Explorer Collaboration: Investigation of the Pioneer Anomaly at ISSI". Международный институт космических наук . 18 февраля 2008 г. Получено 7 мая 2015 г.

Дальнейшее чтение

Оригинальная статья, описывающая аномалию
Длинный 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 мнении, что является «наиболее вероятной причиной» — «утечки газа» или «тепло»).

На встрече ISSI, о которой мы говорили выше, есть прекрасный список ссылок, разделенный на разделы, такие как основные ссылки, попытки объяснения, предложения по новой физике, возможные новые миссии, популярная пресса и т. д. Ниже приведены некоторые из них:

Дальнейшая проработка плана специальной миссии (ограниченный доступ)
Популярная пресса

Внешние ссылки