De acordo com um novo estudo, a 'anomalia Pioneer' - a mistificante observação que as duas sondas Pioneer da NASA se afastaram das suas órbitas esperadas - não pode ser explicada remexendo na leis da gravidade.
O autor do estudo sugere que uma força desconhecida, mas convencional, está ao invés actuando nas sondas. Mas outros dizem que alterações ainda mais radicais às leis da Física poderão explicar o fenómeno.
Lançadas no início da década de 70, as sondas da NASA, Pioneer 10 e 11, estão afastando-se do Sistema Solar em direcções opostas, gradualmente diminuindo de velocidade à medida que a gravidade do Sol as puxa para si.
Mas estão diminuindo de velocidade mais depressa do que o esperado e ninguém sabe porquê. Alguns físicos dizem que a própria lei da gravidade precisa de uma determinada revisão, implicando que esta retém mais força no Sistema Solar exterior do que o esperado. Mas existe uma discórdia sobre se estas modificações prediriam mais precisamente as órbitas dos planetas exteriores.
Kjell Tangen, físico na firma DNV em Hovik, Noruega, diz que alterar a lei da gravidade de várias maneiras não pode explicar a anomalia - e ao mesmo tempo acertar nas órbitas dos planetas exteriores. Depois de modificar a gravidade em certos aspectos para corresponder à anomalia Pioneer, inevitavelmente obteve respostas erradas para os movimentos de Urano e Plutão.
Isto sugere que a Física convencinal - tal como um arrastamento devido a partículas no espaço, ou a emissão de calor dos pequenos geradores nucleares a bordo, conhecidos como RTGs, mais numas direcções do que noutras, provavelmente causam a anomalia, disse Tangen. Mas admite que uma causa definitiva permanece elusiva. "É mais fácil ser conclusivo sobre o que 'não' deve ser a causa," disse.
Myles Standish, que calcula os movimentos no Sistema Solar no JPL (Jet Propulsion Laboratory) da NASA em Pasadena, Califórnia, diz que a maioria dos cientistas suspeita que a radiação assimétrica de calor das sondas é a causa da anomalia.
Mas também reconhece que as órbitas de Urano, Neptuno e Plutão não foram medidas tão precisamente quanto as dos planetas interiores, sugerindo que o novo estudo de Tangen não pode excluir a gravidade modificada como causa. "As medições não são capazes de suportar qualquer conclusão definitiva," disse.
Outros cientistas dizem que o efeito pode ser explicado por mudanças ainda mais radicais da teoria geral da relatividade de Einstein, dado que Tangen não alterou nenhum dos seus dogmas - o princípio da equivalência.
O princípio estabelece que todos os objectos respondem à gravidade da mesma maneira, independentemente da sua massa, composição ou percursos que tomaram para alcançar a sua posição actual. Entre outras coisas, explica porque uma pena e uma bola de bowling caem à mesma velocidade no vácuo.
Se fosse permitida a "violação" do princípio da equivalência, esta modificação das leis da Física poderia explicar a anomalia Pioneer sem estragar as órbitas dos planetas exteriores, diz Robert Sanders da Universidade de Groningen, na Holanda.
Uma teoria chamada «inércia modificada», proposta por Mordehai Milgrom do Instituto Científico Weizmann em Rehovot, Israel, faz isto mesmo. Esta diz que o modo como os objectos aceleram sobre a gravidade depende das suas trajectórias passadas - uma quebra no princípio da equivalência. Neste cenário, as sondas Pioneer, cujas trajectórias estão a afastá-las do Sistema Solar, sofrem uma anomalia, enquanto os planetas exteriores, cujas órbitas mantêm-nos em torno do Sol, não.
Se isto for confirmado, as conclusões de Tangen poderão ser muito importantes, diz Sanders. "Ou a anomalia Pioneer não é real - é apenas outro efeito físico que não tivémos em conta - ou então é qualquer modificação na gravidade que não obecede ao princípio da equivalência."
Esta confirmação poderá até vir mais cedo do que o esperado. Slava Turyshev, da NASA, tem compilado dados adicionais das sondas Pioneer 10 e 11, previamente não disponíveis porque estavam em formatos e suportes de ficheiros já arcaicos.
Os dados contêm informações acerca do comportamento interno das sondas, incluindo o calor libertado pelos RTGs. Isto pode ser comparado com os dados das suas órbitas de modo a perceber se a anomalia Pioneer coincide com as mudanças no calor radiado ao longo da vida das sondas.
A análise está "a correr razoavelmente bem", disse Turyshev. "Deveremos saber mais sobre a anomalia em coisa de um ano."
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Anomalia Pioneer:
Modelando a Anomalia Pioneer com inércia modificada (formato PDF)
Wikipedia
Sociedade Planetária
Sondas Pioneer:
Pioneer 10 - NSSDC
Pioneer 10 - Wikipedia
Pioneer 11 - NSSDC
Pioneer 11 - Wikipedia
Dinâmica Newtoniana Modificada:
Wikipedia
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