當太空船掠過地球利用引力彈弓加速時，會發生一種奇特的現象──它們會突然加速，軌道也會發生意想不到的改變。這種變化雖然微小，但足以引起物理學家的注意。歐洲太空總署正在規劃一項新的任務，旨在測量這種引力異常現象，並探究是否存在某種未知的物理機制在起作用。
在前往太陽系遙遠目的地之前，太空船通常會繞著地球飛行，並利用地球引力彈弓效應加速。在1990年代和21世紀初的幾個案例中，科學家發現太空船在最近掠過地球後，速度出現了無法解釋的變化。他們當時並沒有直接觀測到這種變化，部分原因是衛星在變化發生時沒有接入深空網絡，即使接入了，數據採集之間也存在10秒的延遲。但他們知道這種變化確實發生了，因為太空船的運作軌跡已經改變了。
科學家無法追蹤到彈弓效應的雙曲線軌跡——他們只能追蹤到入射和出射弧線，兩者之間存在細微差異。這種細微差異源自於一種無法解釋的速度提升。這種差異太大，不可能是太陽風、其他天體的影響，或是地球自身攪動時空時所產生的「參考系拖曳」效應所造成的誤差。
「因此，飛掠異常現象的未知起源可能預示著新的或『奇異的』物理現象正在發揮作用，這種可能性不容小覷，」里斯本技術大學的 Jorge Paramos 和歐洲衛星製造商 Astrium 的 Gerald Hechenblaikner 在一篇新論文中寫道。
或許我們的引力方程式是錯的，這會很有趣。也可能是太空船軌跡的測量有誤，那就沒那麼令人興奮了。無論如何，總得有人來查明真相。歐洲太空總署正在開發一項可能能夠做到這一點的任務，但目前還沒有最終定論。
時空探測器與量子等效原理太空測試（STE-QUEST）是少數幾個旨在解釋引力及其為何無法與弱相互作用、強相互作用和電磁相互作用相協調，從而構建一個令人信服的萬物理論的任務之一。廣義相對論在宏觀和量子領域之間的某個環節失效，但迄今為止的實驗能力不足以確定失效的具體位置和方式。 STE-QUEST 將以驚人的精度完成多項測試，以最終揭開這個謎團。其中一項測試將測量原子在地球偏心軌道上於重力場中的運動方式——這項測量或許能夠解釋地球引力場中出現的奇特「重力彈弓效應」。
正如KFC在arXiv物理部落格上指出的那樣，朱諾號探測器將於明年完成一次飛掠，為其木星探測任務做準備。如果科學家觀測到同樣的異常現象，這將有力地促使他們批准這項任務，並找出究竟發生了什麼事。
