Μήπως η μυστηριώδης επιτάχυνση των διαστημοπλοίων οφείλεται σε καμιά εξωτική φυσική;

Μήπως η μυστηριώδης επιτάχυνση των διαστημοπλοίων οφείλεται σε καμιά εξωτική φυσική;

Το διαστημόπλοιο Rosetta, που σχεδιάστηκε για να φτάσει το 2014 στον κομήτη 67P/Churyumov-Gerasimenko, πρόκειται να κάνει ελιγμούς πάνω από τη Γη ώστε με τη βοήθεια του βαρυτικού της πεδίου να εκσφενδονιστεί (σαν μια βαρυτική σφεντόνα) στις 13 Νοεμβρίου προς τον στόχο του. Οι φυσικοί περιμένουν με αγωνία όχι μόνο για να δουν την επιτυχή έκβαση της αποστολής αλλά για να καταλάβουν τι είναι αυτό που προκάλεσε σε άλλες ανάλογες περιπτώσεις μια μυστηριώδη επιτάχυνση σε άλλα διαστημόπλοια.

Η ανωμαλία προέκυψε το 1990, όταν ο διαστημικό σκάφος Γαλιλαίος της NASA πέρασε ξυστά από τη Γη για να πάρει την αναγκαία ώθηση από τη βαρύτητα του πλανήτη μας και κέρδισε 3,9 mm/sec περισσότερη ταχύτητα από ό,τι αναμενόταν. Ενώ και το διαστημικό σκάφος Rosetta της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος είχε μια απροσδόκητη αύξηση περίπου 1,8 χιλιοστά ανά δευτερόλεπτο κατά στη διάρκεια προηγούμενης βαρυτικής ώθησης από το βαρυτικό πεδίο της Γης το 2005.

Οι επιστήμονες έχουν αποκλειστεί διάφορες εξηγήσεις, όπως η ατμοσφαιρική έλξη ή ότι οφείλεται στις αποκλίσεις στο σχήμα της Γης. Αυτό οδήγησε κάποιους να προτείνουν ότι συμμετέχει στο φαινόμενο κάποια εξωτική νέα φυσική, όπως κάποιες τροποποιήσεις της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν, που σήμερα είναι η αποδεκτή θεωρία της βαρύτητας.

Όλα λοιπόν τα μάτια των φυσικών είναι τώρα πάνω στο διαστημόπλοιο Rosetta, το οποίο πρόκειται να περάσει κοντά από τη Γη (συγκεκριμένα πάνω από την Ιάβα) και πάλι στις 13 Νοεμβρίου με μια ταχύτητα . 13.34 km/s ως προς τη Γη και στο ύψος των 2.481 km.

Βρίσκεται καθ’ οδόν προς τον κομήτη 67P/Churyumov-Gerasimenko, και θα ταξιδέψει περίπου 2.500 χιλιόμετρα από την επιφάνεια του πλανήτη μας με μια ταχύτητα πάνω από 13 km/sec. Αν το διαστημόπλοιο κερδίσει μια επιπλέον ταχύτητα 1,1 mm/sec σε σχέση με την Γη, θα αποδείξει βάσιμα μία σχέση (φόρμουλα) που αυξάνει την ανώμαλη αύξηση της ταχύτητας, που ήδη έχουμε δει μέχρι τώρα.

Η φόρμουλα, που δημοσιεύθηκε το 2008 από τον πρώην επιστήμονα της NASA John Anderson και την ομάδα του, υπαινίσσεται ότι η περιστροφή της Γης μπορεί να στρεβλώνει τον χωροχρόνο περισσότερο από όσο αναμένεται και έτσι επηρεάζει τα διαστημόπλοια κοντά στη Γη, αν και κανείς δεν μπορεί να εξηγήσει με ποιον τρόπο. Η γενική σχετικότητα προβλέπει ότι τα περιστρεφόμενα σώματα στρεβλώνουν τον ιστό του γύρω χώρου, αλλά η αναμενόμενη ποσότητα είναι πολύ μικρή για να εξηγήσει τις ανωμαλίες στην ταχύτητα που έχουν παρατηρηθεί.

"Είμαι σίγουρος γι αυτό το φαινόμενο", λέει ο Anderson, ο οποίος εργάζεται με τα μέλη της ομάδας Rosetta για να παρατηρήσει την τυχόν ανωμαλία.

Ωστόσο, η όποια ανωμαλία δεν θα είναι αμέσως προφανής, διότι η αναμενόμενη αλλαγή είναι μικρή. "Νομίζω ότι πρέπει να περάσουν μερικές ημέρες ή εβδομάδες πριν γνωρίσουμε εάν υπάρχει καμιά ανωμαλία”, λέει.

Περιέργως, η πτήση του Rosetta το 2007 κοντά στη Γη δεν δημιούργησε καμιά ανωμαλία. Αυτό μπορεί να οφείλεται ότι το διαστημόπλοιο ήταν σε ένα πολύ πιο υψηλό υψόμετρο, περίπου 5.300 χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια της Γης, λέει ο Anderson. Ο ίδιος προτείνει ότι η μη εμφάνιση της ανωμαλίας μπορεί να οφείλεται στη μεγάλη απόσταση από τη Γη: "Είναι πολύ πιθανόν να υπάρχει κάποια εξάρτηση από την απόσταση – απλά δεν ξέρω τι είναι."

Το διαστημόπλοιο Rosetta αναχωρεί από τη Γη για να συναντήσει πρώτα τον αστεροειδή Λουτήτια (Lutetia) τον Ιούλιο του 2010. Αναμένεται να κερδίσει αρκετή ενέργεια από την επαφή του με τη Γη ώστε να φθάσει στο τελικό ραντεβού του με τον κομήτη 67P/Churyumov-Gerasimenko το 2014. Επίσης, το σκάφος είναι προγραμματισμένο να μπει σε χειμέρια νάρκη στο βαθύ διάστημα στα μέσα του 2011 στο πιο ψυχρό κομμάτι του ταξιδιού του, ώστε την άνοιξη του 2014 να ξυπνήσει και να συναντήσει τον κομήτη.