Die Pioneer-Anomalie endlich erklärt?

Ein NASA-Team verdoppelte kürzlich (Juli 2011) die Menge der verfügbaren Daten in Bezug auf die Pionier-Anomalie, und sie sahen eine exponentiell abnehmende Beschleunigung mit einer Halbwertszeit von 27 Jahren, die mit dem thermischen Szenario übereinstimmt. Genauer sagen sie:

Die Begründung für ein exponentielles Modell basiert auf der Möglichkeit, dass die Beschleunigung auf an Bord erzeugte thermische Rückstoßkräfte zurückzuführen sein kann. Aufgrund der Verschlechterung der RTG-Thermoelemente und Änderungen im thermischen Lamellensystem könnte die resultierende thermische Rückstoßkraft eine Halbwertszeit haben, die erheblich kürzer ist als die Halbwertszeit von 87,74 Jahren des ²³⁸Pu-Kraftstoffs, wobei 27 Jahre im akzeptablen Bereich liegen.

Für sie „ist die wahrscheinlichste Ursache der Pioneer-Anomalie die anisotrope Emission von Bordwärme“ und versprechen eine detailliertere Analyse.

Das Papier ist arXiv:1107.2886 (jetzt in PRL veröffentlicht ) und es gibt eine kurze Diskussion darüber im The Physics arXiv Blog.

Aus meiner (wissenschaftlichen, aber nicht fachkundigen) Sicht sieht dieser zeitliche Zerfall wie eine unabhängige Bestätigung des thermischen Ursprungs der Pioneer-Anomalie aus und klärt die Frage im Grunde.

Bearbeiten (20.04.2012) : Das gleiche Team hat gerade arXiv:1204.2507 veröffentlicht , eine weitere Bestätigung, basierend auf einer detaillierten Modellierung der Wärmestrahlung der Raumfahrzeuge. In den letzten Sätzen ihres Abstracts heißt es:

Als neuartiges Element unserer Untersuchung entwickeln wir ein parametrisiertes Modell für die thermische Rückstoßkraft und schätzen die Koeffizienten dieses Modells unabhängig von Navigationsdopplerdaten. Wir finden keinen statistisch signifikanten Unterschied zwischen den beiden Schätzungen und schlussfolgern, dass, sobald die thermische Rückstoßkraft richtig berücksichtigt wurde, keine anomale Beschleunigung verbleibt.

Ich werde meinen Hals herausstrecken und sagen, dass die Antwort auf Ihre Frage einfach "Ja" ist.

Zunächst einmal sind diese detaillierten thermischen Modelle komplex und schwer zu erstellen, daher möchten wir eine Bestätigung von unabhängigen Gruppen. Wir haben das: Rievers und Lämmerzahl, „High precision thermal modelling of complex systems with application to the flyby and Pioneer anomaly“, gr-qc/1104.3985

Zweitens könnten wir fragen, ob diese Ergebnisse früheren Arbeiten widersprechen. Die Antwort ist im Grunde nein. Frühere Arbeit war einfach schlampig. Es gibt hier einen netten Vortrag von Toth zu diesem Thema: http://streamer.perimeterinstitute.ca/Flash/a2cc528b-1d36-4a2e-af73-5f81b8b17477/viewer.html Es gibt eine lange Geschichte, in der Menschen hinterher gefahren sind -Hüllkurvenschätzungen der thermischen Effekte und sagte: "Sehen Sie, die Größenordnung ist zu klein, um eine Rolle zu spielen!" Es stellt sich nur heraus, dass die Rückseite des Umschlags falsch war.

Schließlich ist es sehr schwierig, sich über all diese Dinge sicher zu sein, weil es so viele Unsicherheiten gibt, wie zum Beispiel die Verschlechterung der weißen Farbe auf den RTGs. Daher wäre es gut, unabhängige Möglichkeiten zu haben, die Hypothese einer Gravitationsanomalie zu testen, ohne überhaupt die Pioneer-Daten verwenden zu müssen. Wir haben diese unabhängigen Tests. Wenn der Effekt dem Äquivalenzprinzip gehorchte, hätte er Auswirkungen auf das äußere Sonnensystem gehabt, die tatsächlich nicht beobachtet werden: Iorio, „Does the Neptunian system of satellites challenge a gravitational origin for the Pioneer anomaly?“, gr-qc/0912.2947

Es ist tot, Jim.

Siehe Abbremsen der Raumfahrzeuge durch Vakuumschwankungen .

Quantenfluktuationen können das Abbremsen der Raumfahrzeuge bewirken (Pioneer-Raumfahrzeug-Anomalie), da diese Fluktuationen dazu führen, dass sich Körper näher aneinander annähern ( Casimir-Effekt ). Eine neue quantitative Formel für den Wellenenergieverlust im Vakuum wird bewiesen und in diesem Artikel vorgestellt. Sie gibt den Wellenenergieverlust pro Schwingung einer De-Broglie-Welle an :$W = Hhc/v$. Diese Formel erlaubt direkte Berechnungen der kosmologischen Rotverschiebung und des Abbremsens der Raumfahrzeuge.