Негравитационное ускорение: что это и где встречается

Когда космический аппарат улетает от Солнца и начинает двигаться быстрее, чем предсказывает теория — это не ошибка в расчётах. Это негравитационное ускорение, физическое явление, при котором объекты в космосе испытывают дополнительное ускорение, не объясняемое гравитационными силами. Также известное как аномалия Пионера, оно ставит под сомнение наше понимание законов движения в пустоте. Это не фантастика — это реальные данные, собранные с зондов «Пионер-10» и «Пионер-11», которые в 1980-х начали неожиданно отклоняться от траекторий, заданных по законам Ньютона и Эйнштейна.

Учёные долго искали причину: может, это утечка газа с аппарата? Может, солнечное давление? Или ошибки в термометрах? Но каждый раз, когда проверяли, результат оставался — аппараты ускорялись на 8.74 × 10⁻¹⁰ м/с². Мало? Да. Но в космосе, где нет трения, даже такой крошечный эффект за десятилетия превращается в десятки тысяч километров отклонения. Позже аналогичное ускорение заметили у «Кассини» и «Новых горизонтов». И хотя в 2012 году большинство учёных склонились к объяснению через тепловое излучение, вопрос не закрыт. Почему? Потому что у некоторых аппаратов эффект есть, у других — нет. И никто не может точно сказать, почему.

Это явление — не просто курьёз. Оно связано с тем, как мы понимаем космос, пространство, в котором движутся космические аппараты и где действуют физические законы, как мы измеряем время, ключевой параметр, от которого зависит точность навигации и расчётов в космосе, и даже с тем, как работает гравитация, сила, которая, как считалось, полностью объясняет движение тел в космосе. Если негравитационное ускорение — это не артефакт, а реальный эффект, то нам нужно пересмотреть часть физики. И это не гипотеза о тёмной энергии или модифицированной гравитации — это конкретные измерения, сделанные реальными зондами, летящими за пределы Солнечной системы.

Сегодня в научных кругах это явление больше не игнорируют. Его изучают при разработке новых миссий, учитывают при расчёте траекторий для «Вояджера» и будущих аппаратов. И хотя в вашем телефоне или на Земле вы этого не почувствуете — в космосе, где каждая миллисекунда и каждый метр на счету, это имеет значение. Ниже — новости и статьи, где рассказывается, как учёные пытаются разгадать эту загадку, что обнаружили в новых данных и почему это может изменить наше представление о Вселенной.