У 1972 і 1973 роках НАСА запустило зонди “Піонер-10” і “Піонер-11”. Це були перші місії до Юпітера і Сатурна, після чого вони вирушили до поясу астероїдів і стали першими двома з п’яти зондів, які досягли краю нашої Сонячної системи.
З такими місіями НАСА, природно, очікувало натрапити на щось невідоме. Навіть пізніші зонди, такі як “Вояджер-1”, мали свою частку несправностей і надсилали дані, які не мали жодного сенсу. Але те, що NASA отримало від Pioneer 10 і 11, було дивною та інтригуючою загадкою. На відстані близько 20 астрономічних одиниць (а.о.), де одна а.о. – це відстань між Землею і Сонцем, обидва космічні апарати почали прискорюватися до Сонця.
“Аномальне прискорення космічних апаратів Pioneer 10 і 11 є розбіжністю між модельованими і спостережуваними радіометричними допплерівськими даними, отриманими з двох космічних апаратів”, – пояснюється в статті. “Розбіжність можна усунути, врахувавши постійне сонячне прискорення невідомого походження”.
Зонди все ще прямували за межі Сонячної системи, але на них діяла сила, яка штовхала їх до Сонця і сповільнювала їхній рух. Хоча це може здатися тривіальним, той факт, що обидва зонди пройшли через це на відстані близько 20 а.о., змусив деяких фізиків припустити, що щось не так з нашою теорією гравітації, а саме з обернено-квадратичним законом гравітації Ньютона.
Згідно з цим законом, сила тяжіння між двома об’єктами пропорційна їхнім масам і обернено пропорційна квадрату відстані між ними. Таким чином, можна було б очікувати, що вплив Сонця буде слабшати з віддаленням від нього, але дані з цих космічних кораблів свідчать про протилежне.
Дехто попередньо припустив, що це означало нову фізику.
“Прискорення aP не пов’язане з якимось аномальним або немодельованим рухом космічних кораблів, – йдеться в одній з таких статей. “Аномалія є проявом розширення Всесвіту, яке спричиняє збільшення фонового потенціалу Ψ(t). Це збільшення, в свою чергу, прискорює космологічний час і викликає прискорення”.
Як би захоплююче це не звучало, пізніші зонди не виявили такого ж уповільнення, що вказувало на необхідність іншого пояснення, ймовірно, пов’язаного з самими інструментами. Десять років потому, переглянувши відновлені допплерівські дані, було знайдено набагато більш ймовірну причину. Команда виявила, що “аномальне прискорення космічних апаратів Pioneer 10 і 11 зумовлене силою віддачі, пов’язаною з анізотропним випромінюванням теплового випромінювання з космічного апарату”, і дійшла висновку, що “як тільки сила теплової віддачі належним чином врахована, аномального прискорення не залишилося”.
Хоча були й інші виклики нашій теорії гравітації, такі як дивні рухи об’єктів у поясі Койпера, закон оберненої квадратури Ньютона залишається королем.
