Когда космические зонды вроде «Розетты» и «Кассини» облетают определенные планеты и луны, чтобы получить импульс и преодолеть большое расстояние, их скорость немного изменяется по неизвестным причинам. Как пишет Phys.org, испанский ученый проанализировал, может ли гипотетическое гравитомагнитное поле оказывать влияние на этот процесс. Тем не менее причиной этого изменения может быть солнечная радиация, приливы, релятивистские эффекты или даже темная материя.

С начала освоения космоса многие космические аппараты уходили на гиперболическую орбиту вокруг планет или лун, пользуясь их гравитационной энергией для достижения своей цели. Тем не менее во время этого маневра облета что-то приводит к тому, что скорость космического аппарата отклоняется от теоретических расчетов ученых.

Аномалия была обнаружена с высокой точностью в процессе облетов Земли, благодаря станциям наблюдения NASA в Робледо-де-Чабела (Мадрид) или Европейского космического агентства в Цебреросе (Авила), которые позволили записать вариации в скоростях космических аппаратов с помощью радаров.

Когда космический зонд «Галилео» пролетел над Землей в 1990 году, был обнаружен неожиданный рост ускорения в размере 4 миллиметров в секунду, и в 1992 году произошло то же самое. В 1998 году космический аппарат NEAR выдал скорость на 13 мм/с выше, чем предполагалось, а в 1999 году «Кассини» в процессе облета «недобрал» 2 мм/с в скорости. В 2005 году зонды «Мессенджер» и «Розетта» набрали лишнюю скорость в 0,02 мм/с и 1,82 мм/с соответственно.

«Эти отклонения не влияют серьезно на траектории космических кораблей, это вроде бы небольшие значения, но все равно очень важно узнать, почему так происходит, особенно в нынешнюю эпоху точного исследования космоса», — рассказал Луис Аседо Родригес, физик из Политехнического университета Валенсии.

Ученые до сих пор не нашли ни одного убедительного объяснения этого явления, хотя и выдвинули ряд гипотез. Одна из них указывает на солнечную радиацию в качестве причины изменения скорости, другие же полагают, что виной является влияние магнитных полей или приливов. Существуют и нетрадиционные теории, указывающие на существование гало темной материи, захваченной гравитацией Земли.

Аседо предложил объяснение, основанное на ранее предложенном циркулирующем гравитомагнитном поле, которое соответствует земным параллелям. Этот подход мог бы объяснить большинство эффектов, оказанных на спутники в процессе облета.

«Общая теория относительности Эйнштейна предсказывает существование подобного поля, но в случае с меридианами оно было строго подтверждено в ходе экспериментов вроде Gravity Probe B», — говорит ученый, признавая, что у этой модели есть существенные ограничения.

«Если бы силовое поле существовало, его влияние также оказывалось бы на эллиптические орбиты космических аппаратов, и его бы обнаружили давным-давно геодинамические спутники типа LAGEOS или LARES; однако это не так, поэтому вряд ли раскрытие этой тайны серьезно изменит наше понимание земной гравитации».

При этом возможность этого не исключается, и сам исследователь в своей работе, опубликованной в Advances in Space Research, утверждает, что аномальное поведение зондов в процессе облетов «должно рождаться в процессе чего-то, чего мы не знаем на сегодняшний день, либо же в программу анализа данных закралась ошибка».

Разница в скоростях может иметь гораздо более серьезные последствия на понимание гравитации, считает Аседо:

«У нас уже есть свидетельства того, что самые небольшие аномалии в астрономических наблюдениях приводят к рождению новых теоретических концепций, например, смещение перигелия Меркурия (ближайшей точки к Солнцу). Это крайне важно для развития общей теории относительности. В случае рассматриваемого вопроса, если не исключить объяснение с помощью обычных причин, может произойти нечто подобное».

Между тем космические зонды продолжают бросать вызов ученым каждый раз, когда делают облеты. В последний раз это был космический аппарат «Юнона», который отправился с Земли на Юпитер в октябре 2013 года. NASA пока не опубликовало данные по этому путешествию, но все указывает на то, что когда зонд пролетал над нашей планетой, его скорость отличалась от теоретической.