Мисията на Galileo

Разминаването на теорията с експерименталните данни неведнъж е ставало причина за открития, в астрономията – също. Класически пример е незначителното отклонение в орбитата на Меркурий от стойностите, изчислени по законите на нютоновата механика. То било обяснено с помощта на общата теория на относителността на Айнщайн.  

Това продължава да се случва и сега, в началото на 21 век. Учените са събрали известно количество необясними факти, които вероятно изискват нови теоретически постановки. На пръв поглед може да изглеждат несъществени, но наскоро в arxiv.org излезе материал на Университета Корнел, за четирите най-важни космически аномалии в Слънчевата система.

Аномалното ускорение на космическите апарати при полети край Земята

През 1989 год. от совалката Атлантис бе пуснат апаратът Galileo, който трябваше да изследва Юпитер. За да се ускори до необходимата за мисията скорост той прелетя край Венера и два пъти – край Земята. Гравитацията на планетите ускори апарата в пъти повече, отколкото двигателите му биха могли.

Данните от първата гравитационна маневра около Земята, заинтригуваха астрономите. Анализът им показа, че скоростта на  Galileo се е увеличила повече, отколкото предсказвали изчисленията. Разликата не била особено голяма и възможно – вследствие грешка в изчисленията. Дали подобна разлика е имало при второто преминаване на Galileo край Земята, астрономите не могли да проверят. Апаратът преминал само на 303 километра от Земята, при което земната атмосфера влияе на резултатите.

Няколко години по-късно обаче, друг космически пътешественик - NEAR (Near Earth Asteroid Rendezvous – среща с астероид близо до Земята), изпратен към астероида Ерос, показал подобна аномалия. Само година след това Rosetta, летяща към кометата 67P/Чурюмов – Герасименко също се ускорила в повече от изчисленото. Странностите вече били забелязвани в движението на всички апарати при гравитационни маневри близо до Землята.

Една от теориите обяснява допълнителното ускорение с тъмната материя. Загадъчната субстанция, която представлява по голямата част от масата във Вселената участва в гравитационно взаимодействие, но не участва в електромагнитно. Тъмната материя засега не е доказана експериментално, но много астрономи съобщават за косвени доказателства за съществуването и. В случая с аномалното ускорение на корабите, обаче,  наличието на тъмна материя не е достатъчно обяснение, необходими са още други сложни условия, некоито противоречат на съвременното схващане за тъмната материя.

Увеличаването на астрономическата единица

Астрономическа единица (АЕ.)  по дефиниция е средното разстояние между центъра на Земята и Слънцето, или приблизително голямата полуос на земната орбита. В километри прави 149 597 870. Тази стойност е определена с точност 3 метра, или  2х10^-11 процента, което е доста точно.

Авторите на материала, след анализ на измерванията, правят заключението, че АЕ расте с около 15 см годишно. Това би могло да се обясни с увеличаването масата на Слънцето, ако подобно твърдение не противоречеше на цялото знание, което имаме за звездите. От една страна с течение на времето звездите губят маса, изгаряйки водородното си гориво.  От друга, Слънцето би трябвало да поглъща около 1х10¹⁸ кг, (приблизително една Луна или 40 хил. средни комети). Малко вероятно е учените да не са забелязали подобен космически пир на родното светило.

Аномалията на Pioneer

Космическите апарати Pioneer 10 и Pioneer 11 бяха изстреляни през 1972 год. и са първите, които отидоха отвъд астероидния пояс. Тяхната цел бе директно да изследват Юпитер и Сатурн, преминавайки покрай тях. След това те трябваше да напуснат пределите на Слънчевата система и да продължат в дълбокия космос. Астрономите забелязали аномалия, когато апаратите достигнали Уран. Радиосигналите, които Pioneer пращали започнали да се отместват в късовълновата зона на спектъра. Ефектът, наречен виолетово отместване (за разлика от противоположното червено отместване), е рядко наблюдаван и в случая с Pioneer означава, че те губят скорост. Едно от обясненията за това е наличието на неизвестна сила, която ги „привлича” назад.

Не са изключени други възможни причини за аномалията – триене с космически прах и газ, гравитационно действие на  обекти от пояса на Койпер (област отвъд орбитата на Нептун, с множество малки обекти като астероиди и ядра на комети), грешки в изчисленията и даже теч на гориво.

Ексцентрицитетът на лунната орбита

Луната се върти около Земята по елиптична орбита. Заради приливите ексцентиритетът се променя, като елипсата става по-издължена (Ексцентрицитетът характеризира разтеглеността на елипсата - колкото ексцентрицитетът е по-близък до 0, толкова повече елипсата наподобява окръжност, и обратното - колкото ексцентрицитетът е по-близък до 1, толкова тя е по-издължена). Промяната в перихея и апогея (на-близката и най-далечната точка в орбитата на Луната спрямо Земята) е около 3,5 мм за година. Според авторите на доклада, "разтягането" на орбитата на Луната с малко превишава теоретически определеното. Приемливи хипотези, които да обяснят това няма.

Авторите на  "странния" списък работят в  Лабораторията за реактивно движение (JPL) NASA и националната лаборатория в Лос Аламос. Всеки може да сгреши, но от всички, при тези хора е най-малко вероятно. Възможно е посочените от тях аномалии да се дължат на недостатъци на теоретичните постановки на базата на съществуващите физични закони.  Не е изчключено да се сблъскване с действието на нови физични закони. Космическите странности заслужават повече внимание, във всеки случай.