先驅者號異常現象之謎終於解開 先驅者號異常現象之謎終於解開

先驅者號異常現象之謎終於解開

先驅者號異常現象之謎終於解開

這簡直就是一部科學偵探故事。美國太空總署噴射推進實驗室(JPL)的斯拉瓦·圖裡舍夫和他的同事們花費數年時間追蹤他們的「罪魁禍首」——先驅者異常現象:先驅者10號和11號這對孿生探測器在20世紀70年代由NASA發射,並被雷達追踪了30多年,其運動速度出現了無法解釋的加速現象。圖裡舍夫和他的團隊從NASA的垃圾箱中找回了文件,將20世紀70年代的穿孔卡片數據轉換成了數字格式,並花費了無數工時來處理幾十年前從數十億英里之外的探測器傳回地球的數據。

最終,案件告破,罪犯被擊斃。

隨著兩艘太空船逐漸遠去,它們傳回的數據顯示,它們的速度比預期略微減慢。這一異常現象長期以來被認為是物理學存在問題的證據——或許是愛因斯坦的引力理論存在錯誤——並由此引發了許多學術會議和數千篇論文。

但正如我們在先前對圖裡舍夫等人研究的報導中所解釋的那樣,一些科學家認為這種異常現像有一個更平凡的解釋。也就是說,科學家懷疑太空船的加熱器散發的熱量是不均勻的——在一個方向上的熱量比另一個方向多。如果是這樣,熱量就會對太空船施加一個不平衡的反沖力,導致其速度改變。事實上,今年四月,葡萄牙的一組研究人員提出了一個類似的模型,解釋了「先驅者號」探測器的加熱器是如何產生反沖力的。

但許多人認為,數據本身就排除了這種對先驅者異常現象的解釋。作為先驅者號探測器熱源的鈽-238會隨著放射性衰變而逐漸減少,其散發的熱量也會隨之減少。因此,如果熱量是先驅者異常現象的根源,那麼這種異常現像也應該隨著時間的推移而減弱。但數據似乎表明,先驅者異常現像是恆定的——一種永恆的力量——因此更為根本。

但為了進行這項新的分析[PDF],圖裡舍夫等人收集了比以往任何分析都多得多的數據,涵蓋了先驅者號探測器更長的飛行時間。他們研究了先驅者10號23年的數據,而不是之前的11號;研究了先驅者11號11年的數據,而不是之前的3年。正如他們在論文中解釋的那樣,更完整的數據集表明,探測器的異常加速度確實隨著時間的推移而減少。簡而言之,這種「不滅的力量」最終還是消亡了,就像衰變的鈽一樣。在這種情況下,它很可能只是加熱器故障造成的——謎團解開了。

阿維克斯