El raro recorrido de las sondas Pioneer no tiene nada de exótico

2012/04/23 Carton Virto, Eider - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

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Mediante simulaciones muy concretas por ordenador, investigadores de Estados Unidos y Canadá han dado por resuelto el misterio de trece años. El origen de la extraña trayectoria y aceleración de las sondas Pioneer 10 y Pioneer 11 se encuentra en las propias sondas. En concreto, en el calor del generador eléctrico y de los instrumentos científicos que se alimentan de él. La hipótesis de emisión de calor no es nueva, pero se ha demostrado por primera vez mediante simulaciones tan precisas y además por dos vías diferentes. Por tanto, se excluyen las explicaciones exóticas basadas en la materia oscura, en los posibles errores de la teoría general de la relatividad o en la teoría de las cuerdas.

Durante años el misterio ha sido la causa de la aceleración adicional de las sondas Pioneer en la dirección del Sol, y la causa de la disminución exponencial de esta fuerza. Para resolver el misterio, los investigadores han trabajado dos vías complementarias. Por un lado, la reconstrucción de la sonda Pioneer 10 en el simulador. Se ha tenido en cuenta la naturaleza y ubicación del generador de electricidad y de los instrumentos, y se ha calculado la cantidad de calor emitido a lo largo del tiempo, su dirección y la contribución de cada uno de los dispositivos a la fuerza total que ha sufrido la sonda. Así pues, la trayectoria de la sonda que calcula la simulación se corresponde con la que realmente ha tenido. Asimismo, a partir de los datos reales de la trayectoria de las sondas, los investigadores han realizado un nuevo análisis, calculando las fuerzas térmicas necesarias para que se produzca. Ambos análisis coinciden.

Metido en detalles, la simulación ha revelado que el principal responsable de la aceleración adicional es la radiación térmica de los instrumentos montados en la parte posterior de las sondas, situados en la posición de espaldas del Sol. La reducción exponencial de la fuerza y la mitad de la vida de la reducción en torno a los 27 años es consecuencia de la pérdida de eficiencia de los generadores de electricidad. Los generadores aprovechan el calor de desintegración del plutonio 238 para producir electricidad, pero al tener una vida media de 88 años, las hipótesis hasta ahora no eran capaces de explicar la diferencia. La nueva simulación ha tenido en cuenta el deterioro de los termopares en los generadores, y el resultado teórico coincide con los datos reales.

Las sondas Pioneer 10 y 11 fueron lanzadas a principios de la década de los 70 y se consideran situadas en el límite del sistema solar. La última señal fue recibida en 2003. Casi diez años después, parece haberse desvelado el último misterio.