5 de abril de 2011

CIENTISTAS PORTUGUESES RESOLVEM "ANOMALIA PIONEER"

Impressão de artista da sonda Pioneer 10. Crédito: NASA

Quando a NASA lançou as duas sondas gémeas, Pioneer, para o Sistema Solar exterior no início dos anos 70, não esteve com poucas medidas. Viajando para longe da Terra a mais de 51.000 km/h, a Pioneer 10 alcançou Júpiter em apenas 4 meses.  A Pioneer 11 demorou 7, e depois dirigiu-se para Saturno. Em 1979, os seus dias de saltos entre planetas chegaram ao fim. Mas mesmo quando começaram a dirigir-se para as estrelas, continuaram a enviar as suas posições e dados científicos para a Terra - e foi quando os dinamicistas notaram algo muito estranho: nenhuma das sondas estava tão longe quanto devia estar.

Pelo contrário, era como se alguma força desconhecida as estava puxando para o Sol. Ao longo dos anos, muitos teóricos estudaram a possível causa da "anomalia Pioneer." Logicamente, algumas das especulações focaram-se em erros de medição, fugas de combustível ou nalguma propriedade não antecipada da sonda. Outros exploraram as interacções das Pioneer com o vento solar, a pressão da radiação solar, ou partículas interplanetárias. E outras são ainda mais exóticas, conjurando uma força comunicada por massas invisíveis, variações na física Newtoniana, e noções controversas do espaço-tempo.

Configuração das fontes usadas para modelar a parede de trás do compartimento principal e a primeira reflexão da antena principal. Crédito: Frederico Francisco, IPFN

Há cinco anos atrás, após muitos anos a arduamente trazer à tona antigos dados de posições e a reconstruir a trajectória das sondas, Slava Turyshev (JPL) anunciou que parte (não a totalidade) desta força retardante era devida a calor que irradiava desigualmente da sonda. Agora, quatro físicos portugueses estudaram em detalhe como as Pioneer irradiam o seu calor. A chave da sua análise é uma técnica usada em programas computacionais gráficos conhecida como sombreamento Phong. Estuda como a luz e as reflexões especulares são espalhadas por uma superfície e usa polígonos para modelar superfícies curvas. Liderada por Frederico Francisco do Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear em Lisboa, a equipa descobriu que o calor residual de cada dos compartimentos principais das sondas é reflectido da antena paraboidal com 2,7 metros que sempre esteve apontada na direcção do Sol e da Terra. Ainda é incerto quanto calor é reflectido:

"A principal dificuldade em lidar com este problema tem sido sempre a falta de informações suficientes e fidedignas para uma modelação detalhada da sonda," escrevem. No entanto, ao assumir um intervalo de valores plausíveis, chegaram à conclusão que a pequena força que resulta destas reflexões coincide rigorosamente com a desaceleração observada das Pioneer. "A não ser que surjam novos dados," concluem, "o puzzle da aceleração anómala das sondas Pioneer pode finalmente dar-se por terminado."

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