Il Tredicesimo Cavaliere

Scienze dello Spazio e altre storie

I ”Pioneer Detectives” indagano

Pioneer10Praticamente tutti coloro che hanno fatto ricerca scientifica lo hanno sperimentato: può essere chiamato, in modo colloquiale e un po’ grezzo, il momento “WTF?” (What The Fuck?). I dati raccolti da esperimenti di laboratorio o da osservazioni col telescopio si prestano a volte a interpretazioni completamente inaspettate. La prima cosa che uno scienziato dà per scontata è che ci sia un errore di procedura o nel software. Molto spesso questo risolve il problema, ma qualche volta i dati anomali rimangono anche dopo doppi e tripli controlli. È allora che l’eccitazione del ricercatore cresce: ha fatto una scoperta fondamentale, oppure c’è una più sottile, anche se magari più banale spiegazione?

Questa ricerca è la storia dei Pioneer Detectives, un breve ebook di Konstantin Kakaes dedicato a ciò che è conosciuto come “L’anomalia del Pioneer”. Cioè la scoperta, per la prima volta annotata alla fine degli anni 80, ma non apertamente riconosciuta fino a circa 10 anni dopo, che le sonde Pioneer 10 e 11 stavano misteriosamente rallentando il loro volo. Le due sonde, lanciate all’inizio degli anni ’70, stavano accelerando per lasciare il Sistema Solare, quando apparve dai dati raccolti dal Deep Space Network della NASA che in effetti qualcosa stava “strattonando” le due astronavi.

Kakaes racconta la storia dell’anomalia del Pioneer sopratutto attraverso due personaggi. John Anderson faceva il navigatore presso il JPL e inizialmente era interessato ai dati di navigazione provenienti dai Pioneer non solo per essere sicuro che la sonda seguisse la rotta corretta, ma anche per una tipica curiosità scientifica, cioè cercare la prova dell’esistenza delle onde gravitazionali. Fin dal 1988, aveva rilevato una decelerazione anomala, pensando inizialmente che potesse essere prova dell’esistenza della materia oscura. Dalla metà degli anni 90, un più grande numero di persone cominciava a interessarsi all’anomalia, inclusa Slava Turyshev, un fisico russo che era venuta a lavorare al JPL e si stava dando un gran daffare per confermare l’esistenza dell’anomalia, e per rivelarne la causa. Il libro segue gli sforzi di Anderson e Turyshev, in gara per confermare che l’anomalia non era il risultato di un errore di software e, poi capire quale fosse la vera causa. Nel frattempo un gruppo indipendente di ricercatori di Aerospace Corporation analizzava i dati del Pioneer e arrivava allo stesso risultato, escludendo ogni errore di software.

Pioneer10-plaqueNon mancavano suggerimenti che erano grosso modo riconducibili a due diversi punti di vista. Il primo era che ci fosse un malfunzionamento di qualche componente dell’astronave che la faceva rallentare, come una perdita nel propulsore o delle radiazioni emesse dal generatore termoelettrico di radioisotopi. L’altra opinione, comprensibilmente più eccitante, teorizzava che qualche nuovo principio fisico fosse stato messo in luce dalla decelerazione, forse una modifica della fisica newtoniana, oppure (diciamo cosi) qualche altra idea (scriveva Kakaes: “Magari collisioni con i gravitoni” come teorizzava quell’utente bielorusso del preprint server arXiv, dimostrando una padronanza della fisica pari a quella che aveva dell’inglese).

Nonostante il sottotilo del libro ne suggerisse una diversa (“una lontana sonda spaziale può dimostrare che Einstein e Newton si sbagliavano?” ndt) la risposta che arrivò era di tutt’altro tono. Infatti, un meticoloso modello termico del Pioneer dimostrò che la decelerazione dell’astronave poteva essere spiegata esaminando il modo in cui la sonda dissipava calore: Turyshev e suoi colleghi scrissero in un documento pubblicato l’anno scorso che ” una volta messa in conto correttamente la forza di rinculo di origine termica, non rimane nessuna accelerazione anomala”. Newton e Einstein potevano riposare in pace.

Anche per chi sa tutto sul mistero dell’anomalia del Pioneer, il libro “The Pioneer Detectives “ è comunque una lettura affascinante. Kakaes trae vantaggio dal formato emergente chiamato “Kindle single “, proposto per gli ebooks brevi che devono raccontare una storia troppo lunga per un articolo su rivista, e troppo breve per un libro convenzionale. Egli scrive con eloquenza di questo mistero scientifico, con digressioni su argomenti che vanno dalla missione stessa del Pioneer alla famosa targa che l’astronave trasportava (Anderson, ora in pensione, crede ancora che qualche tipo di fisica esotica sia al lavoro, a dispetto delle conclusioni del modello termico). E’ affascinante ripensare quanto un processo scientifico può essere complesso e intrigante e quanto lavoro può essere necessario per determinare se quel momento “Ma che cacchio…?” alla fine diventerà un “Hey! Ce l’ho fatta!” oppure un “Oops! sono guai…”

traduzione di ROBERTO FLAIBANI

titolo originale: “The Pioneer Detectives”, di Jeff Foust

pubblicato su The Space Review il 29 luglio 2013

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12 agosto 2013 - Posted by | Astrofisica, Astronautica, Scienze dello Spazio | ,

5 commenti »

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  4. Alle distanze galattiche la costante di Hubble espande lo spazio ~ 70 km al secondo per Mparsec.
    Rapportandola alle distanze delle Pioneer si introdurrebbe un errore di posizione di 0,2 picometri/s che sommati gli anni di viaggio e al disturbo radiativo del generatore creano l’anomalia Pioneer. Per approfondire vedi il mio sitou

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    Commento di damiano | 13 agosto 2013 | Rispondi


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