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PIONEER 10 & 11
Auf der Spur der Pioneer-Anomalie
von Rainer Kayser
6. März 2007

Seit Jahren rätseln Astrophysiker darüber, warum die Sonden Pioneer 10 und 11 ein klein wenig von der vorausberechneten Flugroute abgewichen sind. Handelt es sich bei dieser Pioneer-Anomalie schlicht um Messfehler oder ist sie ein erster Hinweis auf ein grundlegendes Problem mit Gravitationsgesetz und Relativitätstheorie? Ein Gruppe von Wissenschaftlern will nun innerhalb eines Jahres Klarheit schaffen.

Pioneer

Die Pioneer-Sonden wurden offenbar stärker von der Sonne angezogen als vorherberechnet. Bild: NASA

Ein internationales Team von Astrophysikern und Programmierern hat sich zum Ziel gesetzt, das Rätsel der so genannte Pioneer-Anomalie innerhalb eines Jahres zu lösen. Dabei handelt es sich um mysteriöse Bahnabweichungen der beiden Raumsonden Pioneer 10 und 11, die sich bislang nicht mit den bekannten Kräften im Sonnensystem erklären lassen. Die Forscher wollen nun sämtliche von den Sonden zur Erde übermittelte Daten einer Neuanalyse unterziehen, um der Ursache des Phänomens auf die Spur zu kommen.

Pioneer 10 und 11, gestartet in den Jahren 1972 und 1973, waren die ersten Raumsonden, die den Asteroidengürtel durchquert und die äußeren Planeten erreicht haben. Der Kontakt zu Pioneer 11 riss 1995, zu Pioneer 10 im Jahr 2003 ab (astronews.com berichtete). Doch bis heute bereitet die Bahn der Sonden den Astrophysikern Kopfzerbrechen. Die übermittelten Daten deuten nämlich darauf hin, dass die Raumfahrzeuge ein winziges bisschen stärker von der Sonne angezogen worden sind als vorausberechnet. Stimmt also etwas mit dem Gravitationsgesetz und damit möglicherweise auch mit der Relativitätstheorie nicht?

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Bislang lässt sich nicht restlos ausschließen, dass die Ursache trivialerer Natur ist und keine Revision der Naturgesetze erfordert: Vielleicht die Wärmeabstrahlung der Atombatterie an Bord der Sonde, vielleicht auch ein übersehener Fehler bei der Datenübertragung. Die Analyse der Pioneer Explorer Collaboration soll jetzt Klarheit bringen. Doch dazu sind zunächst eine ganze Reihe von Hürden zu überwinden. Neue Programme müssen geschrieben werden, um die Telemetrie-Daten der Sonde auszuwerten. Immerhin 120 Sensoren lieferten ständig Informationen über den inneren Zustand der Sonde. Auch die Analyse der Bahndaten erweist sich als schwierig: Immer wieder wurden Computer und Empfangsantennen gewechselt. Jede Datei muss deshalb individuell geprüft, analysiert und in ein gemeinsames Format übertragen werden.

Im Juni hoffen die Forscher, alle Daten für die Analyse bereits zu haben. Dann beginnt die Suche nach der Ursache. Deutet die zusätzliche Kraft auf die Erde, so ist die Ursache mit größter Wahrscheinlichkeit technischer Natur. Weist sie jedoch auf die Sonne, so könnte die Pioneer-Anomalie in der Tat ein erstes Indiz für eine neue Physik jenseits der Relativitätstheorie liefern.

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siehe auch
Pioneer 10 & 11: Ist nur der Kuiper-Gürtel Schuld? - 1. April 2005
Pioneer 10: Abschied vom Weltraumveteranen - 27. Februar 2003
Pioneer 10: Wieder Kontakt zum Weltraumveteran - 5. März 2002
Pioneer 10: NASA hat wieder Kontakt - 3. Mai 2001
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