211service.com
De puzzel van de onverklaarde anomalieën van de astronomie
Aan het einde van de 19e eeuw ontdekten astronomen dat het perihelium van Mercurius (het punt dat het dichtst bij de zon staat tijdens zijn baan) langzaam voortschreed op een manier die niet kon worden verklaard door de Newtoniaanse fysica. De anomalie was klein, zo klein dat de meesten geloofden dat er snel een eenvoudige verklaring zou worden gevonden. Het bleek natuurlijk dat de baan van Mercurius een aanwijzing was voor het bestaan van een geheel nieuw natuurkundig concept, de algemene relativiteitstheorie, dat ons begrip van het universum fundamenteel veranderde.
Als er een les is, is het om aandacht te besteden aan kleine anomalieën.
Daarom is een lijst opgesteld door John Anderson van het Jet Propulsion Laboratory in Californië en Michael Nieto van het Los Alamos National Laboratory in New Mexico interessant om te lezen. De twee wetenschappers hebben details verzameld over vier onverklaarbare anomalieën waar astronomen momenteel hun hoofd over krabben (ik heb er een vijfde aan toegevoegd). Laten we kijken.
1. Ten eerste is er de flyby-anomalie, die we hebben besproken op de arxivblog hier , hier , en hier . Dit is de ontdekking dat ruimtevaartuigen die langs de aarde vliegen een kleine maar significante verandering in versnelling ervaren, een effect dat in detail is bestudeerd door Anderson en waarvan is aangetoond dat het echt is in plaats van een of ander artefact.
2. Het volgende is de langzame maar zekere toename van de lengte van de astronomische eenheid (AU), een maateenheid die ongeveer gelijk is aan de gemiddelde afstand van de aarde tot de zon. Dit is berekend op 149.597.870.700 meter, plus of min drie meter, en het is verreweg de meest nauwkeurig bepaalde constante in de astronomie, de gegevens afkomstig van afstandsmetingen tussen de aarde en verschillende Mars-orbiters en -landers die dateren van 1976 tot heden. Deze gegevens geven echter aan dat de AU met ongeveer 15 centimeter per jaar toeneemt.
Een verklaring is dat de massa van de zon toeneemt (er is een wiskundige relatie tussen de AU en de massa van de zon). In feite zou de massa van de zon moeten afnemen vanwege massaverlies aan zonnestraling en de zonnewind. Om de toename van de AU te verklaren, zou de zon zijn massa met 10^18 kilogram per jaar moeten vergroten. Dat komt overeen met het inslikken van een flinke planetaire maan of ongeveer 40.000 kometen per jaar. Dat hadden we vast gemerkt.
3. Dan is er de Pioneer-anomalie, de kleine maar gestage vertraging van het Pioneer-ruimtevaartuig terwijl ze het zonnestelsel verlaten. Niemand heeft op bevredigende wijze kunnen uitleggen wat hen terugtrekt, hoewel er aan pogingen geen gebrek geweest .
4. Tot slot wijzen Anderson en Nieto op de toename van de excentriciteit van de baan van de maan, gemeten met laserafstandsmetingen tussen 1970 en 2008. Deze gegevens laten zien dat het hoogtepunt en het perigeum van de maan in afstand met ongeveer 3,5 millimeter per jaar zijn toegenomen.
5. Anderson en Nieto zouden een vijfde puzzel aan hun lijst kunnen toevoegen: de recente anomalieën gemeten in de baan van Saturnus .
Is dat een bewijs voor nieuwe fysica, of slechts een slechte toepassing van de fysica die we wel kennen? Wat het antwoord ook is, dit zijn problemen die het bekijken waard zijn.
Referentie: arxiv.org/abs/0907.2469 : Astrometrische afwijkingen in het zonnestelsel