【大紀元記者於止戈/編譯】美國太空總署(NASA)在數十年前發射了兩艘「先鋒號」太空船,對遙遠未知的太陽系外進行探測。雖然已有數年的時間沒收到先鋒號傳回的訊號,科學家仍舊試圖解釋導致「先鋒號異常」(Pioneer Anomaly)的未知力量來源,瞭解為何這兩艘向太陽系外疾馳的太空船會受到反向的推力。 

  到底這股力量是源自太空船本身、還是暗物質之類的外源或者是代表著物理、引力學的將有新發現,諸多說法莫衷一是。 

  但是先鋒十號與十一號數十年來搜集了大量的資料與遙測數據或許能夠讓我們釐清影響這兩艘太空船的到底是傳統物理學因素、還是未知的新理論。一支結合多國頂尖科學家的研究小組將分析這些資料,預計在一年後會有初步的結果。
 
  美國太空總署噴射推進實驗室(Jet Propulsion Laboratory)的天文物理學家圖瑞謝夫(Slava Turyshev)利用閒暇研究先鋒號異常現象已經有14年,他表示希望自己能夠看到這個故事有結果:假設它純粹是個傳統物理學現象,大家一切作息如常;但若不是,那可能就將為物理學開啟新頁。 

  哈佛大學天文物理學家夏比羅(Irwin Shapiro)雖然沒有在研討會期間參與先鋒號異常的小組討論,也發表了看法:「假如我是個賭徒(實際上我不是!),我會拿一整箱藍苺汁壓在『先鋒號異常能夠以現有已知的物理學解釋』這個選項上。」

  先鋒十號與十一號分別在1972與1973年發射,朝向相反的方向進發,經過了數十年的疾馳後,已經距離地球達數十億英里之遙。時至2月6日,先鋒十號距離太陽大約92.12天文單位,前方目標是金牛座。一天文單位是地球與太陽的平均距離,大約是1億5千萬公里(9,300萬英里)。 

  研究人員原本認為先鋒號異常是兩艘探測船遠離地球時反射微波所造成的定位誤差。但實情是向太陽系外疾馳而去的先鋒號在1980年越過天王星軌道後,太空船傳回地球的無線電波訊號波長變短的現象超過預期,這暗示了先鋒號正在減速之中! 

  從噴射推進實驗室退休的安德生(John Anderson)是首位發現先鋒號異常現象的研究人員,他說:「我們建立了一個合理的模型,包括了太空船在星際間運動時會遭受的所有效應,但是無法運作;要讓它發揮作用的話,必須讓太空船有個向太陽的固定加速度。」 

  先鋒十號與十一號與太陽的距離比現有引力理論的計算值短了24萬英里(40萬公里),牛頓將引力描述為一種隨距離增加而漸弱的力,兩艘先鋒號太空船目前正以3萬英里(4萬8千公里)的時速遠離太陽系。 

  圖瑞謝夫表示人類藉由先鋒號太空船進行了有史以來最大規模的牛頓定律實驗,而實驗結果證明牛頓定律錯了。假如人類在太陽系遠處確認了任何由傳統物理學熱力學或力學缺陷造成的異常,那就是一件非同小可的大事。 

  研究人員想要知道到底是先鋒號的電子儀器,還是核子能源供應器釋放紅外線進入太空船的碟型主天線,圖瑞謝夫認為其造成的反衝效應有點類似陽光照射太陽能光帆上。 

  噴射推進實驗室熱力工程與飛行事務小組主管金索拉(Gary Kinsella)表示,科學家針對先鋒十號不同的熱量來源進行分析、模擬,結果發現大約有55%~75%的先鋒號異常源自於這些釋出的熱量。 

  貝爾佈魯諾(Edward Belbruno)早年在噴射推進實驗室服務,現在是普林斯頓大學的重力軌道專家,他認為先鋒號異常的另一個可能解釋是隱含於銀河系的龐大質量,假如將其計入的話,剛好能夠提供先鋒十號所測得的加速度。 

  透過行星學會(Planetary Society)贊助,圖瑞謝夫的小組發現兩艘先鋒號探測船的完整遙測數據資料,先鋒十號與十一號的資料時間長度分別為30年與20年,儲存在噴射推進實驗室資料庫的400卷磁帶上。 

  圖瑞謝夫也密切關注太空總署的新地平線號探測船(New Horizons probe)。假如爾後研究證實先鋒號異常是確實存在的效應,新地平線號將在2015年時將越過冥王星軌道後,顯示出類似先鋒號異常的訊號。◇