Pioneer-Anomalie
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Die Pioneer-Anomalie ist ein leichtes Abweichen ((8.74 ± 1.33) × 10−8 cm/s2 [1][2]) der 1972 und 1973 gestarteten baugleichen NASA-Sonden Pioneer 10 und 11 von deren vorausberechneten Flugbahnen. Der Effekt wurde bei der Jupiter-Sonde Galileo und der europäisch-amerikanischen Sonnen-Sonde Ulysses (sie schneidet die Jupiterbahn mit steilem Bahnwinkel auf der Ekliptik) ebenfalls festgestellt. Bei Voyager 1 und 2 wird der Effekt ebenfalls vermutet, ist aber schwer herauszurechnen, da diese Sonden eine aufwendige Lagekorrektur in dauerndem Betrieb haben. Die Ursache dieser Abweichung ist nicht schlüssig geklärt, betrifft aber offensichtlich nur interstellare Raumsonden, also Sonden die sich bis zur Jupiterbahn und darüber hinaus bewegen konnten.
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[Bearbeiten] Untersuchte mögliche einfache Ursachen
Schon im Jahr 1980 hat ein sechsköpfiges Team festgestellt, dass sich Pioneer 10 abbremst, zwar langsam, aber messbar und stetig. Man versuchte daraufhin herauszufinden, was diesen Effekt bewirken könnte.
[Bearbeiten] Treibstoff
Würde unkontrolliert Treibstoff in Gegenrichtung der Flugbahn austreten, so könnte dies eine Verzögerung bewirken.
[Bearbeiten] Plutonium-Kraftwerk
Eine nicht symetrische Abtrahlung der Abwärme des Plutoniumreaktors an Board der Sonde könnte einen Rückstoss bewirken.
[Bearbeiten] Interstellarer Staub
Eine Abbremsung könnte durch Zusammenstösse mit interstellarem Staub erfolgen.
[Bearbeiten] Ergebnisse der Untersuchungen
Erst 1998 - 18 Jahre nach dem Beginn der Untersuchungen - gingen die Wissenschaftler an die Öffentlichkeit und berichteten über ihre Ergebnisse.
Die meisten möglichen Ursachen wurden aus den Tatsachen heraus hinfällig, dass die Verzögerung konstant war und dass beide Sonden, Pioneer 10 und 11, die genau gleiche Verzögerung aufwiesen. So konnte z.B. ausgeschlossen werden, dass einfache, grundliegende Defekte als Ursache in Frage kommen. Auch kann dadurch ausgeschlossen werden, dass der Plutoniumreaktor die Ursache ist, da das radioaktive langsam zerfällt, somit die abgestrahlte Wärme abnimmt und somit auch die Verzögerung geringer werden müsste.
Von den Wissenschaftlern wurde weiterhin eingehend untersucht, ob die Verzögerung überhaupt richtig gemessen, bzw. ermittelt wurde. Intensive Untersuchungen haben schlussendlich ergeben, dass ein Messfehler ausgeschlossen werden kann.
[Bearbeiten] Ausdehnung des Weltalls als Ursache
Eine Zeit lang hat man Untersucht, ob die Ausdehnung des Weltalls die Ursache der Verzögerung sein könnte. Verstärkt wurde dieser Verdacht dadurch, dass die Grösse der Verzögerung gleich dem Produkt aus Lichtgeschwindigkeit und der Hubble-Konstante ist.
Es hat sich jedoch herausgestellt, dass dieser Effekt in Gebieten des Weltalls wo grössere Gravitationskräfte wirken (also in unserem Sonnensystem) sehr klein ist und nicht ausreichen würde.
[Bearbeiten] Ursache weiterhin unbekannt
Bis heute kann man die Ursache der Verzögerung der Sonden nicht schlüssig erklären. Es gibt zwei Hypothesen, welche zur Zeit untersuchte werden; zum einen könnte die Ursache Dunkle Materie sein, zum anderen denkt man darüber nach, ob man das Newtonsche Gravitationsgesetz für kleine Massen erweitern müsste.
[Bearbeiten] Referenzen
- ↑ A Route to Understanding of the Pioneer Anomaly., Slava G. Turyshev, Michael Martin Nieto, and John D. Anderson, Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology
- ↑ Study of the anomalous acceleration of Pioneer 10 and 11, John D. Anderson, Philip A. Laing, Eunice L. Lau, Anthony S. Liu, Michael Martin Nieto, Slava G. Turyshev
