Pioneer-Anomalie: Spurensicherung

Bynaus

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Ich glaube langsam nicht mehr an einen physikalischen Effekt. Irgendwo in den Tiefen des Datenwusts muss die Antwort stecken.
 

Nathan5111

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Ja, aber die Ungewissheit nagt!

Und da auch die hochexzentrischen Satelliten keinerlei Anomalien zeigen, sollte man meiner Meinung nach ganz gezielt mit eigenen Missionen danach suchen. Das ist aber leider eine Kostenfrage.
 

TomTom333

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P.A. hat nichts mit ‘neuer Physik’ der Gravitation zu tun

Es wird schon lange vermutet, dass hinter der minimalen aber signifikanten Abbremsung der Pioneer-Sonden auf dem Weg durch’s äußere Sonnensystem nichts weiter als thermische Abstrahlungseffekte der Sonden selbst stecken (siehe Artikel 426), und der Verdacht hat sich seitdem erhärtet (siehe diesen, diesen oder diesen Artikel). In manchen Kreisen hofft man aber weiter, dass sich stattdessen geheimnisvolle „neue Physik“ in Gestalt von Anomalien der Gravitation verbergen mögen – doch die müssten dann auch z.B. die Bahnen der Neptunmonde beeinflussen. Tun sie aber nicht! (Iorio, Preprint 15., arXiv Blog 17.12.2009)


gefunden Hier:
http://skyweek.wordpress.com/

http://www.technologyreview.com/blog/arxiv/24541/
 

Orbit

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Es wird schon lange vermutet, dass hinter der minimalen aber signifikanten Abbremsung der Pioneer-Sonden auf dem Weg durch’s äußere Sonnensystem nichts weiter als thermische Abstrahlungseffekte der Sonden selbst stecken (siehe Artikel 426), und der Verdacht hat sich seitdem erhärtet (siehe diesen, diesen oder diesen Artikel).
Slava G. Turyshev ist zwar seit Jahren daran, diesen Sachverhalt zu klären und liess dazu die Sonde von ehemaligen am Pioneer-Projekt beteiligten Technikern nachbauen; aber auf mehr als 30% veranschlagt auch er den Beitrag dieser Wärmestrahlung an die Anomalie nicht.
...doch die müssten dann auch z.B. die Bahnen der Neptunmonde beeinflussen.
Es gibt auch die Idee, dass die PA nur an Objekten gemessen werden könne, die sich nicht mehr auf einer Kepler-Bahn befinden. Das ist bei den beiden Sonden seit ihren Flybys am Jupiter, respektive am Saturn der Fall.
Orbit
 
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Orbit

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Mitte Januar haben Turyshev und Toth ein 140 Seiten starkes Paper veröffentlicht.
http://arxiv.org/abs/1001.3686

Es ist die bisher umfangreichste und bestimmt auch kompetenteste Bestandesaufnahme all der Bemühungen um die Aufklärung dieses Rätsels. Erstmals lese ich hier von diesen beiden Autoren, dass die Pioneer Anomalie Fakt sei. Mit andern Worten: die minutiösen technischen Abklärungen, Restaurationen (Daten) und Rekonstruktionen (Sonde) ergaben, dass ein erheblicher Teil der Bremsbeschleunigung keine sondenspezifische Ursache hat.

Nach wie vor kann nicht gesagt werden, in welche Richtung Beschleunigung zeigte, zur Sonne, zur Erde, gegen die Flugrichtung oder in Richtung der Rotationsachse der Sonden. Das Letzte verstehe ich nicht: Sind Flugrichtung und Rotationsachse nicht identisch?

Orbit
 
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Chrischan

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Hallo Orbit,
Sind Flugrichtung und Rotationsachse nicht identisch?
entsprechend der Bauweise der Pioneer Sonden würde ich vermuten das ursprünglich die Rotationsachse in Richtung Erde bzw. Sonne zeigte.
In der jetzigen Entfernung sollte das aber ungefähr mit der Flugrichtung übereinstimmen...

Gruß,
Christian
 

dmuller

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Das Letzte verstehe ich nicht: Sind Flugrichtung und Rotationsachse nicht identisch?
Ist vielleicht bei Pioneer 10 & 11 der Fall, muss aber generell nicht so sein. Pioneer 6's Rotationsache ist senkrecht zur Ekliptik, und ueber Jahrzehnte schon stabil. Und falls die Rotationsachse (sehr) aehnlich ist wie die Flugrichtung, duerfte es schwer sein festzustellen, welche der beiden nun wirklich einen Pioneer Anomaly Effekt hat.
 

Bynaus

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Die Rotationsachse der Sonden sollte eigentlich - wegen der Erhaltung des Drehimpulses - immer auf denselben Punkt am Himmel zeigen. Vermutlich lag sie deshalb ursprünglich paralell zur Ekliptik, so dass die Funkschüssel zur Erde zeigte. Doch gerade Pioneer 11 wurde beim Vorbeiflug an Saturn etwas aus der Ekliptik ausgelenkt, so dass die Rotationsachse (die immer noch in die gleiche Richtung zeigt wie vor dem Vorbeiflug) und die Bewegungsrichtung nicht identisch sein dürften.

Danke für den Link, Orbit! Langsam verstehe ich die Welt nicht mehr: die PA soll nicht sondenspezifisch sein, kann ihre Ursache aber auch nicht in einer bisher unbekannten Kraft haben, die auf alle Objekte dort aussen gleichartig wirkt. Was dann?

Spielt vielleicht die Geschwindigkeit an sich irgendwie eine Rolle? Der Umstand, dass die Sonden sich auf einer Fluchtbahn befinden? Dafür würde ja auch sprechen, dass die PA erst auftrat, als die Sonden Fluchtgeschwindigkeit erreicht hatten. Ich fühle mich nicht qualifiziert genug, mir hier ein Urteil zu bilden, aber vielleicht weiss jemand, wo diese Idee schon diskutiert wurde.
 

Orbit

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Bynaus schrieb:
...aber vielleicht weiss jemand, wo diese Idee schon diskutiert wurde.
Wenn jemand einen solchen Link kennt, bitte ich, diesen nicht hierher zu posten, sondern damit einen neuen Thread zu eröffnen. Ich möchte, dass dieser Thread hier für harte Fakten reserviert bleibt. Mir ist leider keine Diskussion über die PA bekannt, welche diesem Anspruch genügt.

Orbit
 

FrankSpecht

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Moin, Orbit,
Mir ist leider keine Diskussion über die PA bekannt, welche diesem Anspruch genügt.
Womöglich sind meine folgenden Fragen dann auch hier falsch angesiedelt. Wenn ja, dann bitte ich dies zu entschuldigen und den Webmaster, diese Frage in einem neuen Thread zu diskutieren!

Also:
Laut NSSDC und Wiki gelangen die letzte Datenempfänge bei Pioneer 10 im Jahr 2003. Pioneer 11 hatte schon früher aufgegeben.

Im März 2009 implementierte D. Mueller die bis dahin bekannte Funktion der Annomalie in seine Kalkulationen der Entfernungen der Pioneersonden:
I have incorporated a simple model of the Pioneer Anomaly into my realtime simulations of Pioneer 10 and Pioneer 11.

Modelled as a straight-line differential based on information in the Astronomy Magazine, March 2009, p. 24-26:
Pioneer 10: 1998 58,000km -> 1 Jan 2050 2,548,000km
Pioneer 11: 1998 6,000km -> 13 Jan 2050 1,912,000km
Danach hatten die Sonden 1998 also folgende (so verstehe ich das) Abweichungen von ihrer theoretischen Position:
- Pioneer 10 im Jahr 1998 58.800 km
- Pioneer 11 im Jahr 1998 6.000 km
Extrapoliert auf das Jahr 2050
- Pioneer 10 liegt im Jahr 2050 2,548,000km
- Pioneer 11 liegt im Jahr 2050 1,912,000km
daneben!

Meine Frage(n):
(1) Warum kann man sowas machen, wenn bis heute nicht geklärt ist, woher die Anomalie stammt?
(2) Was, wenn die Anomalie ein nur räumlich begrenzter Effekt war?
(3) Gibt es bewiesene Daten, wie sich die Pioneers seit 1995 respektive 2003 weiterbewegt haben und das die Anomalie seither immer noch auf diese Sonden wirkt?
 
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Alex74

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(1) Warum kann man sowas machen, wenn bis heute nicht geklärt ist, woher die Anomalie stammt?
(2) Was, wenn die Anomalie ein nur räumlich begrenzter Effekt war?
(3) Gibt es bewiesene Daten, wie sich die Pioneers seit 1995 respektive 2003 weiterbewegt haben und das die Anomalie seither immer noch auf diese Sonden wirkt?
Zu 1: Es ist auch nicht geklärt "woher" die Gravitation kommt. Trotzdem kann man mit ihr rechnen wenn man aus Beobachtungen abgeleitet hat wie sich Körper unter ihrem Einfluß verhalten. Nichts anderes hat man da mit Pioneer gemacht: beobachtet wie die Abweichung per Zeit ist und daraus eine Formel gebastelt, das ist nichtmal höhere Mathematik.
Zu 2: "Was wenn" - ein "wenn" das nicht überprüfbar ist, hilft uns nicht weiter in der Frage. Was ,wenn diese "Kraft" nur auf rote Sonden wirkt aber nicht auf grüne?
Zu 3: Daher (und auch respektive Frage 2) gibt es ja Pläne, eine speziell auf dieses Phänomen zugeschnittene Sonde zu bauen - der PA wird man sich nicht anders nähern können weil die Daten der Pioneersonden für tiefergehende Erkenntnisse einfach zu dünn sind.

Gruß Alex
 

Klaus

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Bei der Pioneeranomalie könnte es sich um einen systematischen Fehler handeln. Größenordnungsmäßig entspricht die Pioneeranomalie in etwa der Änderung der auf die Sonde wirkende Gravitationsbeschleunigung während der relativ langen Signallaufzeit zur Sonde (wie ich heut grad mal überschlagen habe) und von daher würde ich die Ursache der Pioneeranomalie auch da vermuten. Es dürfen aber natürlich noch Wetten über die Ursache abgeschlossen werden ...
 

TomTom333

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The Pioneer Anomaly Resolved?

The fascination of the so-called ‘Pioneer anomaly’ is that it offers the possibility of new physics, an apparently constant acceleration on the Pioneer 10 and 11 probes with a value of (8.74 ± 1.33) × 10−10 m/s2 being something that we can’t easily explain. Equally useful is the chance the Pioneer anomaly gives us to validate current physical models by figuring out how we might explain this acceleration through hitherto unsuspected processes, perhaps aboard the spacecraft itself. Either way you look at it, the Pioneer anomaly has deserved the attention it has received, and now a new paper emerges to take a crack at resolving the issue once and for all...........

Viel mehr gibt es hier:

http://www.centauri-dreams.org/?p=17427

Mir scheint es als wärs das!

Tom
 

Bynaus

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Bernhard schrieb:
Ich sehe da noch ein großes Fragezeichen bei der Impulserhaltung:

Warum? Stichwort "Photonenantrieb". Eine angeschaltete Taschenlampe würde irgendwann auch vom Newtonschen Weg abkommen (mal angenommen, sie könnte lange genug leuchten).
 
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