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[分享] 先驱者号异常的暗示

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发表于 2008-3-4 13:32:42 | 显示全部楼层 |阅读模式

先驱者号探测器


伽利略号探测器


探测土星的“卡西尼号”飞船
  北京时间3月4日消息,据国外媒体报道,美国的科学家日前称,此前曾有5艘飞越地球的太空飞船都神秘地出现了意想不到的异常状况。这些异常状况与所谓的“先驱者号异常”一起构成了一种暗示,即这些太空飞船很可能受到了某些莫名其妙的外力影响。
  自先驱者10号和11号似乎以微小却神秘恒定的加速度向太阳系外疾驰而去后,科学家们十多年来通过严密的分析,发现了许多异常现象,并就“先驱者号异常”事件的解释大量交换过意见。在这些意见中,有些是从传统科学角度来解释的——可能是太空飞船的泄漏事件影响了它们的轨道;有些则是从推理物理学角度来解释的——或许我们应该重新修改万有引力定律。目前,喷气推进实验室天文学家约翰-安德森及其同事已经发现,五艘太空飞船在途经地球上空飞向太阳系其它区域时,其速度都比预计的要略微快或慢了一点点。
  研究人员们对6个深空探测器进行了研究,它们是探测木星的“伽利略I”和“伽利略II”、探测小行星“爱神”的NEAR探测器、探测彗星的“罗塞塔号”探测器、探测土星的“卡西尼号”探测器,以及探测水星的“信使号”宇宙飞船。每艘太空飞船在飞经地球上空时,都获得或者丧失了轨道能量,从而无法按其预定轨道飞行。科学家们已经确定,在飞越地球的这六艘飞船中有五艘都肯定存在异常。安德森说:“这些异常让我很困惑,我觉得飞船运动一定为某种神秘力量所影响,然而,我们对‘先驱者号异常’和这些飞越异常都无法给出令人信服的解释。”
  在这6个深空探测器中,研究人员唯一不能确定是否存在异常的是“信使号”宇宙飞船。“信使号”飞船在北纬31度靠近地球,大约在南纬32度飞离地球。安德森解释说:“与其它五艘飞船的飞越相比,这种在赤道附近近乎完美的对称似乎导致了一个微小的速度变化,科学家们无法根据这么小的变化确定是否存在异常。”其它五艘宇宙飞船在飞越地球的飞行中,其进入轨道和飞离轨道就与地球赤道的方位而言是非对称的。例如,NEAR探测器在南纬20度靠近地球,大约在南纬72度飞离地球,如此一来,其飞行速度似乎比预定速度要快每秒13毫米。虽然这只是该探测器总速度的百万分之一,可速度测量的精确度是每秒0.1毫米,这就好像飞船上受到了无线电波反作用力,这表明飞船的确有异常——一个等待科学解释的异常。
  安德森说:“相对地球赤道而言最不对称的飞越就表现出了最为明显的异常,这说明这种异常与地球旋转有关。”就这些异常是否与“先驱者号异常”有关的问题上,安德森表示说:“如果我们发现两个独立的太空飞船异常,那将非常令人吃惊。我怀疑它们之间有关联,可我真的无法确定有什么关联。”安德森推测,在具有太空飞船质量,即重660到2200磅(300到1000公斤)的物体中可能会发生这种异常。他说:“先驱者号与这些飞船之间的一个共通之处是,它们是绕一个中心体周围的自由轨道运行。举个例子,先驱者号向太阳系外飞去——它们未被其中心体太阳所束缚。对其它飞船而言,地球就是这个中心体。这些轨道在自然界中很少出现——可能当你进入一个中心体周围的自由轨道时,就会有些不寻常的事情发生。”


探测“爱神”小行星的NEAR探测器

探测水星的“信使号”飞船

探测彗星的“罗塞塔号”探测器

  研究人员目前正与德国科学家们合作,搜索“罗塞塔号”探测器在11月13日再次飞越地球时可能存在的异常。安德森表示:“我们将继续监控这些飞船在飞越地球时的运动,并将仔细分析重新收集的先驱者号发回的数据,研究‘先驱者号异常’。此外,我们还将考虑向太阳系的逃逸轨道上发射一个探测器,以便搜寻运动中是否有异常。”蒙大拿州立大学物理学家罗纳德-黑林斯称:“这里肯定有问题。不管是出于新物理学的问题,还是我们模型本身的问题,我们要做的工作还有很多,许多人都在致力于这个神秘现象的研究。”
  美国航天总署分别在1972年与1973年发射了先驱者10号和11号,这两艘宇宙飞船传回了令人惊艳的木星与土星照片。特别是先驱者十号创下了辉煌纪录,包括第一个越过冥王星轨道的宇宙飞船,第一个穿越火星与木星间小行星带的宇宙飞船、第一个近距离探测木星的宇宙飞船,以及第一个藉木星重力加速远离太阳系的宇宙飞船。先驱者十号和先驱者十一号上都载有镀金盘片,记载了人类打算传达给地球以外文明的讯息。正当距离地球上亿公里之外的两艘宇宙飞船以每小时约4万3500公里的速度继续旅程时,美国加州帕沙第纳喷射推进实验室的天文学家约翰-安德森却注意到,遥测数据自1980年起就发生了异常的现象。持续分析之后,研究人员发现宇宙飞船正以一定的速率在减慢:它们每一年的旅程比预定到达的位置短少了约1万3000公里。而且,他们发现每个先驱者号的多普勒频率出现了漂移,波长变短了。他们认为一定有一个加速度指向太阳,结果发现先驱者10号和11号比预期的位置更加接近太阳近40万公里。这个奇怪的情形引起了科学家的大讨论。

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参与人数 1UCC +68 收起 理由
beta1 + 68 嗯,看起来很神秘!

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 楼主| 发表于 2008-3-4 13:37:41 | 显示全部楼层

先驱者10号和11号位置示意图


先驱者10号模拟图

  背景知识:先驱者10号和先驱这11号

  先驱者10号于1972年3月2日先踏上征途,经过1年零9个月的长途跋涉后,穿过危险的小行星带,闯过木星周围的强辐射区,与1973年12月3日与木星相会。它飞临木星时,沿木星赤道平面从木星右侧绕过,在距木星13万公里的地方穿过木星云层,拍摄了第一张木星照片,并进行了十多项实验和测量,向地球发回第一批木星资料,为揭开木星的奥秘立下头功。在木星巨大的引力加速下,直向太阳系边疆飞去。于1989年5月24日飞越过冥王星轨道,带着给外星人的“礼品”--“地球名片”,向银河系漫游而去。

  先驱者11号于1973年4月6日启程,它以探测土星为主要责任。1979年9月1日,先驱者11号从距土星3400公里的地方掠过,第一次拍摄到了土星的照片。它探测了土星的轨道和总质量,测量了土星大气成分、温度、磁场,发现了两个新光环。探测了土星之后,先驱者11号便从天王星,与“先驱者”10号同于1989年飞离太阳系。

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发表于 2008-3-4 14:03:22 | 显示全部楼层
曾经想发一篇关于先驱者10、11和旅行者1号、2号的帖子,这几艘飞船相当有意义。

其中旅行者1号是迄今为止最快的人造物体,也将成为第一个飞出太阳系的飞船。
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发表于 2008-3-4 16:26:05 | 显示全部楼层

疑难杂症...

先驱者问题的主要表现是:飞离太阳系的飞船存在不可预知的减速,暂时没有任何理论可以完美解释这一现象。发现飞船存在减速的现象来自对飞船发回的无线电信号的多普勒效应的分析,先驱者10号和先驱者11号存在同样的情况,即持续的以朝向太阳的 (8.74±1.33)*10^-10 米/秒^2 的加速度减慢,嗯,此加速度对于飞离太阳的飞船意味着速度的减慢而不是加快,不过其它受此现象影响飞船不一定会以同样的速度减慢,这不是一个定值。

可能的解释:

1、观测误差,包括计算上的错误。
2、被忽略的引力源、或者其他的导致飞行器减速的因素,如:
  • 来自柯伊伯带的未知引力源(柯伊伯带处在太阳系的边缘位置,充斥着各种神秘物件),这里有关于柯伊伯带的一些描述:http://bbs.deeptimes.org/forum.p ... omuid=4800#pid90596,不过关于这个猜测的任何结论都将违背广义相对论的根基 - 等效原理。
  • 暗物质(这个猜测比较无厘头,,8过仔细想了一下也不是没可能,感觉引力源是暗物质的说法比引力源藏在柯伊伯带中更靠谱... 只是我们得因此重新评估新的引力源对其周围的行星有什么影响,或者为什么没有影响,以至于我们从一开始就忽视了这东西的存在。)
  • 行星际物质的阻拦:如尘埃、太阳风物质、宇宙射线的影响,因为这些东西密度都太小了,所以更可能的情况是飞行器撞上了未知的稠密的星际尘埃云之类...
  • 气体泄露:来自飞船泄露的燃料或者别的什么气体的喷射导致了飞行器的减速
  • 来自太阳的辐射压力:太阳强大的电磁辐射导致了飞船发回的无线电信号出现了多普勒效应,从而导致了我们对飞船存在减速的错误的判断。
  • 电磁力的影响:如果飞船整体因为某种原因而未能保持电中性(就是说飞船意外的携带了一些电荷),那么太阳或行星的磁场将对飞船产生超过预期的影响。

3、改写现有物理学,……

这里有些资料:http://en.wikipedia.org/wiki/Pioneer_anomaly

[ 本帖最后由 beta1 于 2008-3-4 17:20 编辑 ]
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发表于 2008-3-25 12:28:47 | 显示全部楼层
我一直在想一个问题,就是这些飞船,是人工控制的还是全自动的?
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发表于 2008-3-29 20:32:46 | 显示全部楼层
大的动作是人工的,其他应该是自动的,光速传播控制信号也要很多时间,来不及应对各种状况
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发表于 2008-4-15 12:17:17 | 显示全部楼层
神奇哦~~~~~~。。。
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