“Anomalia Pioneer” poderá ficar sem resolução indefinidamente

Dentro de pouco tempo, a NASA poderá desmontar e mandar para a sucata os únicos computadores capazes de aceder e processar dados das sondas Pioneer. Se isto acontecer, a melhor hipótese actual de saber o porquê e origens da conhecida “Anomalia Pioneer” perder-se-á para sempre.

Em Novembro de 2004 enviámos neste boletim uma notícia que explicava um efeito que as sondas Pioneer sentiram ao navegar pelo Sistema Solar exterior. A Anomalia Pioneer refere-se ao desvio observado das trajectórias esperadas de várias sondas espaciais, nomeadamente as Pioneer 10 e 11. Até agora, não há nenhuma explicação universalmente aceite para este fenómeno; enquanto que é possível que a explicação seja banal – como por exemplo o puxo de uma fuga de gás – a possibilidade de uma nova Física está também a ser considerada.

O efeito é observável em dados do efeito Doppler em rádio e de alinhamentos, contendo informações acerca da velocidade e distância da sonda. Quando todas as forças conhecidas agindo sobre a nave são tidas em consideração, uma muito pequena mas inexplicável força permanece. Esta provoca uma aceleração constante na direcção do Sol de (8.74 ± 1.33)x10^-10 m/s² em ambas as sondas.

Os dados das sondas Galileu e Ulisses são também indicativos de tal efeito, embora por razões várias (tal como a sua proximidade relativa ao Sol) não se possa tirar conclusões firmes acerca destas fontes. Estas sondas estão totalmente ou parcialmente estabilizadas; o efeito é mais difícil de medir com precisão em sondas estabilizadas nos três eixos, como por exemplo as Voyagers.

Existem algumas teorias para a Anomalia Pioneer: erros de observação, erros de medição e erros informáticos na derivação da aceleração. Também poderá haver uma real desaceleração: por forças gravitacionais em fontes ainda por identificar, tal como a Cintura de Kuiper ou matéria negra; puxo do meio interplanetário, incluindo poeira, vento solar e raios cósmicos; fugas de gás, incluindo hélio, produzido por fissão, que poderá estar a escapar dos geradores termoeléctricos radioisotópicos da sonda; pressão radiativa da luz solar, transmissões de rádio da sonda, ou pressão da radiação térmica dos GTR; forças electromagnéticas devido a cargas eléctricas na sonda. Talvez a mais controversa das teorias (e, ao mesmo tempo, a com menos hipóteses de ser verdadeira) seja a que refira a existência de um novo tipo de Física ainda por descobrir.

Infelizmente as Pioneer já não estão a enviar dados e a Galileu despenhou-se deliberadamente na atmosfera de Júpiter no fim da sua missão. Até agora, todas as tentativas de usar os dados a partir de missões actualmente em funcionamento, tal como a Cassini, não deram resultado. Existem ainda algumas opções para pesquisa posterior, como por exemplo o estudo da anomalia no decorrer da missão New Horizons, uma sonda com destino a Plutão (lançamento previsto em Janeiro de 2006, flyby por Plutão em Julho de 2015); uma missão exclusivamente dedicada a este propósito (tal missão teria obrigatoriamente que ultrapassar as 20 UA do Sol numa órbita de escape hiperbólico), ou observações de asteróides situados a distâncias aproximadas das 20 UA que poderão providenciar algumas pistas com teor gravitacional sobre a causa da anomalia.

Mas todas estas opções estão ainda a anos de poderem ser realizadas. A única opção viável de momento é a análise dos dados arquivados enviados pelas Pioneer. O estudo detalhado desta anomalia centrou-se apenas em dados a partir de 1987 e até 1998; os dados antecedentes a esta data não foram analisados neste aspecto e poderão conter pistas acerca da Anomalia Pioneer.

A NASA possui ainda os únicos computadores (não conseguimos saber qual o computador, mas através das pesquisas, pensamos que deverá ser uma versão modificada de um PDP-11) capazes de aceder e processar dados em faixas magnéticas de 7 e 9 registos, embora a agência os planeie mandar para a sucata em breve. Os dados contidos nestas centenas de faixas são de extrema importância: é o arquivo completo dos primeiros 15 anos de dados enviados para a Terra pelas sondas Pioneer. Estes dados ainda não analisados cuidadosamente no que respeita à Anomalia Pioneer poderão conter a chave para resolver todo este mistério.

Para este efeito, a Planetary Society está planeando recuperar estes dados e estudá-los meticulosamente em busca de algo que possa ter sido posto de parte ou escondido das investigações actuais em relação ao fenómeno. Para isto, está pedindo doações de modo a salvar os dados da destruição, e depois para suportar os custos de tal complexa análise.

A equipa de estudo da Anomalia Pioneer da Planetary Society, no entanto, já deitou mãos à obra e conseguiu confirmar que os dados podem ser recolhidos com sucesso a partir das antigas e poeirentas faixas magnéticas. O estudo está dividido em duas fases: a primeira, já em andamento, consiste na recolha dos dados e sua respectiva validação, que deverá levar alguns meses de trabalho árduo. A fase 2 será a análise intensiva dos dados em busca da fonte da anomalia.

Se tudo correr como o previsto, pode ser que o estudo dos dados revele de facto as origens e o porquê desta anomalia. Até lá, resta esperar.

Links:

Notícias relacionadas:
http://seattletimes.nwsource.com/html/nationworld/2002138196_pioneer02.html

Estudos acerca da Anomalia Pioneer:
http://arxiv.org/PS_cache/gr-qc/pdf/0104/0104064.pdf
http://www.arxiv.org/PS_cache/gr-qc/pdf/0107/0107092.pdf

Anomalia Pioneer e a Planetary Society:
http://www.planetary.org/news/2005/pioneer_anomaly_faq.html
http://www.planetary.org/news/2005/pioneer_anomaly2_0510.html