Juan Lauro Aguirre Villafaña
Las pruebas espaciales Pioneer deberían ser ya una cosa del pasado, y de hecho para muchos lo son, sin embargo para algunos científicos algo ocurrió con las trayectoria del Pioneer10 enviada al espacio el 2 de marzo de 1972 y del Pioneer 11 enviada al espacio el 5 de abril de 1973, ambas desde Cabo Cañaveral, Florida.
Resulta que, dado el diseño especial de ambas pruebas espaciales, el investigador principal de este proyecto, John Anderson, le propuso a la NASA agregar un objetivo a esas misiones: utilizar los datos enviados por ellas a la tierra para determinar con gran exactitud sus trayectorias y con ello verificar la exactitud de las actuales leyes de la mecánica. La gran sorpresa es que la verificación….falló. Lo que aún no se sabe es si falló la ciencia o falló la tecnología utilizada para verificarla.
El relato de este misterio lo encontré por primera vez en el libro titulado “13 things that don´t make sense: the most baffling scientific misteries of out time” escrito por Michael Brooks y publicado en el 2008.
Sobre este misterio existe una página en: http://en.wikipedia.org/wiki/Pioneer_anomaly, en inglés y otra en español en: http://es.wikipedia.org/wiki/Anomal%C3%ADa_de_las_Pioneer, una página repleta de artículos científicos y técnicos tratando de explicar o resolver el misterio: http://www.space-time.info/pioneer/pioanomlit.html, una página viviente para documentar su evolución: http://relativity.livingreviews.org/Articles/lrr-2010-4/ con conclusiones hasta el año 2010. Sin embargo…el 14 de julio del año pasado, 2011, investigadores de la NASA publicaron un pequeño reporte titulado: “Explicación del comportamiento de la variación temporal de la anomalía Pioneer a partir de conjuntos extendidos de datos Doppler para el Pioneer 10 y el Pioneer 11.” Según ese reporte “la misteriosa fuerza que actúa sobre las pruebas espaciales Pioneer parece que decae exponencialmente lo cual es un fuerte indicio de que la causa es la fuente de radiación dentro de cada vehículo espacial.
Para muchos, incluyéndome yo, esta es una explicación decepcionantemente simple de un misterio de más de 30 años que prometía, y quizás aún promete, que la verdadera explicación avance las actuales fronteras de la ciencia, por esa razón narraré el misterio como si aún lo fuera.
Como ya lo mencioné, la prueba Pioneer 10 fue lanzada en 1972 y la Pioneer 11 en 1973, ambas pruebas viajaron casi dos años para casi encontrarse con Júpiter y aprovechar el jalón gravitacional para impulsarse hacia afuera del Sistema Solar en direcciones opuestas. El Pioneer 10 cruzó la órbita de Saturno en 1976 en dirección a la Constelación de Tauro y se espera que llegue a la estrella Aldebarán en el año 1,700,000…horas más horas menos…, el Pioneer 11 cruzó, en encuentro cercano, la órbita de Saturno a finales de 1979.
Durante todo ese tiempo, John Anderson estuvo recibiendo y analizando datos provenientes de ambas pruebas con los cuales verificaba el avance en sus trayectorias previstas de acuerdo a modelos matemáticos derivados de las leyes físicas con todos los refinamientos posibles. En 1980 notó que ambas trayectorias se estaban retrasando como si una fuerza desconocida los jalará hacia el Sol generando en ambos una pequeñísima desaceleración, en toda la historia de la investigación espacial no existe una prueba que permita determinar su trayectoria con mayor precisión que esos dos vehículos Pioneer. La desaceleración es del orden de 10 a la menos 10 m/s².
Anderson les platicó a algunos colaboradores y amigos acerca de la anomalía pero no la publicó en la literatura científica. Catorce años después, en 1994, recibió una llamada telefónica de Michael Martin Nieto para preguntarle si consideraba que las actuales teorías gravitacionales eran confiables, fue entonces que Anderson le dijo de la anomalía Pioneer.
Entónces Nieto empezó a comunicar a todos sus amigos sobre esta anomalía hasta llegar a los oídos de Slava Turyshev, primer científico ruso contratado por la NASA. Turyshev nació y creció cerca del cosmódromo de Baikonur, el lugar en donde Yuri Gagarin en 1961 inició la carrera espacial. Aunque siempre pensó en ser astronauta, cuando tenía 16 años se enamoró de la física teórica y en particular de la Relatividad General, dentro de la cual las fuerzas gravitacionales provienen de la curvatura que los cuerpos celestes generan en la geometría del espacio-tiempo.
Turyshev fue contratado por la NASA por un año para resolver el misterio y ha permanecido hasta la actualidad en ese empeño.
En principio, tanto Anderson como Nieto y Turyshev piensan que el misterio es algo simple que ha pasado desapercibido, algún switch que debió ser apagado y no lo fue, sin embargo después de 30 años de acuciosas revisiones el problema persiste. Por ello muchos físicos teóricos han presentado nuevas teorías y correcciones a las anteriores, ninguna de las cuales ha convencido a la comunidad científica que sigue de cerca el desarrollo de este misterio.
Esos tres investigadores publicaron en el 2002 un reporte de 55 páginas con la explicación del misterio y la enumeración de todas las propuestas de solución hasta esa fecha, junto con el análisis con el cual se descartaban todas ellas.
Ese reporte fue preparado con datos que cubrían 3.75 años de la trayectoria del Pioneer 11 y 11.5 años de la trayectoria del Pioneer 10. Fue gracias a ese reporte que se pudo rescatar el conjunto complementario de datos de ambas pruebas espaciales que estuvo a punto de ser enviado a la basura. Con ese conjunto complementario se cubren en total 10.75 años de la trayectoria del Pioneer 11 y 23.1 años de la del Pioneer 10.
La publicación del 2011 http://arxiv.org/pdf/1107.2886v1.pdf la realizaron Slava Turyshev, Viktor Thot, Jordan Ellis y Craig Markwardt, analizando el conjunto completo de datos, con ellos fue posible calcular una disminución gradual de la desaceleración misteriosa a medida que las pruebas se alejaban del Sistema Solar, concluyen además que la dirección de la fuerza que provoca dicha desaceleración no se puede determinar con certeza, igual podría ser hacia el Sol que hacia la Tierra, finalmente concluyen que no se puede determinar con certeza el lugar de las trayectorias en donde empieza la anomalía.
Aún cuando no aparece en el resumen del artículo, dentro de él hay un párrafo que dice: “la causa más probable de la anomalía Pioneer es la emisión anisotrópica del calor generado abordo del vehículo.” Sin embargo esa razón ya había propuesta y desechada anteriormente, la única diferencia es que ahora existe evidencia de que la anomalía va disminuyendo al igual que el calor generado por la fuente radiactiva que igualmente decae con el tiempo.
Entonces: ¿Está o no resuelto el misterio de la anomalía Pioneer? Para mí NO está resuelto, lo que creo es la NASA ha cancelado el Proyecto de construir y enviar otra sonda espacial “exclusivamente” para investigar más a fondo la anomalía Pioneer. Sin embargo, cómo se puede investigar algo más a fondo si aún se desconoce en la superficie…lo único que se podría hacer es modificar la tecnología de la fuente de calor abordo y por supuesto utilizar computadoras y otros aparatos con tecnología del 2012 en lugar de tecnología de 1970 lo cual representa un cambio considerable.
El misterio, según yo, seguirá abierto para inspirar nuevas propuestas de solución provenientes de la utilización de un nuevo paradigma astrónómico.
