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Pioneer Anomalie – War’s das?

von Redaktion am 10. April 2011

Die Pioneer Anomalie war in den letzten Jahren eines der grössten Rätsel der Physik. So titelte beispielsweise der New Scientist in seiner Ausgabe vom März 2005. Möglicherweise haben jetzt portugiesische Physiker das Rätsel endgültig gelöst.

Pioneer 10 am Jupiter

Pioneer 10 am Jupiter

Die Raumsonden Pioneer 10 und Pioneer 11 wurden im Abstand von ca. einem Jahr am 3. März 1972 und 6. April 1973 vom Launch Complex 36 auf Cape Canaveral mit einer Atlas-Centaur-Rakete gestartet.
Das primäre Ziel der beiden Raumsonden war der nahe Vorbeiflug an den äusseren Planeten Jupiter und Saturn. Nach dem erfolgreichen Abschluss ihrer Mission waren die beiden Roboter immer noch aktiv und übermittelten Messdaten zu den Bodenstationen auf der Erde. Die Pioneer Anomalie lässt sich kurz durch das Phänomen beschreiben, dass die beiden Sonden etwa nach der Kreuzung der Umlaufbahn von Uranus auf ihren Trajektorien stärker abgebremst wurden, als es die Missionsplaner mit Anwendung klassischer und relativistischer Physik vorausgeplant hatten. Der Effekt ist denkbar klein, konstant und beträgt nur 8,74 ± 1,33 * 10^-10 m/s². Diese geringe Abweichung führte auch zu Spekulationen über eine „Neue Physik“, die in den Aussenbereichen des Sonnensystems wirken könnte. Wissenschaftler unterscheiden sich aber in einem wesentlichen Punkt von Spekulanten. Aufgrund ihres Wissens müssen sie nicht alles glauben. Sie stellen alle möglichen Ursachen auf den Prüfstand. Voraussetzung für dieses Säurebad ist aber eine angemessene Finanzierung solcher Untersuchungen. In der causa Pioneer Anomalie sprang da auch schon mal die private Planetary Society ein. Allein zur vollständigen Abbildung des Phänomens war es notwendig, sämtliche Daten der Telemetrie und zum Zustand der Sonden aufwendig aus den nicht mehr kompatiblen Speichermedien zu rekonstruieren. Die Dokumentation dieser Daten hat jetzt den Portugiesen geholfen, das Phänomen durch inhärente Eigenschaften der Sonden zu erklären. Die lange verdächtigte Wärmeabstrahlung der grossen Parabolantennen scheint aufgrund der neuen Untersuchungen vollständig für die Abbremsung der Pioneers verantwortlich zu sein.

Wenn sich das so bestätigen lässt, ist eines der grossen physikalischen Rätsel gelöst. Auf diesem Feld bleibt dann noch die Fly by Anomalie. Diese ist aber möglicherweise nur ein Artefakt, weil in den Berechnungen speziell relativistische Effekte zuwenig berücksichtigt wurden. Es bleibt spannend.

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