編者注：JR Minkel 本週在聖路易斯參加美國物理學會的年度“四月會議”。請參閱他在以下方面的其他部落格文章：暗物質，希格斯玻色子以及大型強子對撞機的時間表，並請經常檢視更新。
聖路易斯—十年前，美國宇航局的研究人員發現，在 35 年的太陽系外圍旅程中，先鋒 10 號和 11 號宇宙飛船的航線略微偏離了預定軌道。這被稱之為先鋒號異常現象，也是本週末在聖路易斯舉行的美國物理學會會議上的一個討論主題，沒有人確切知道為什麼會發生這種情況。它可能源於氣體洩漏或熱量洩漏。
但是，也有一種可能性（儘管很小），即引力的行為方式與我們的預期不符。直到最近，研究人員才有了區分不同可能性的資料。這種情況在 2006 年發生了改變，當時美國宇航局物理學家斯拉瓦·圖裡舍夫（該異常現象的共同發現者）在 NASA 艾姆斯研究中心拜訪一位同事。位於加利福尼亞州莫菲特菲爾德的機構即將丟棄數百張包含先鋒號遙測資料的磁碟——這些資料包括雙胞胎飛船每隔幾分鐘傳送回美國宇航局的溫度和功率讀數，直到它們超出範圍。（美國宇航局最終在 2003 年失去了與先鋒 10 號的聯絡，當時它已運行了 31 年。它在 1995 年失去了與先鋒 11 號的聯絡。）
支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保有關當今世界塑造的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
圖裡舍夫和他的同事們搶救了這些資料，而安大略省渥太華的計算機程式設計師維克托·托特則自願編寫全新的程式碼，這些程式碼從磁碟上編碼的原始 1 和 0 中提取遙測讀數。
包括圖裡舍夫在內的約 50 名研究人員組成的小組現在正在嘗試將這些資料與飛船內部工作原理的詳細計算機模型進行匹配。該模型旨在模擬飛船發電機產生的熱量和電流的流動，這些發電機利用放射性鈽產生的熱量，並將其中一小部分轉化為電能來為飛船供電。剩餘的熱量[請參閱下文的註釋]散失到太空中，或擴散到飛船的其他部分，例如天線，這會影響每個探測器的整體動量。
圖裡舍夫報告說，到目前為止，該模型解釋了先鋒 10 號在距離太陽 25 個天文單位（23 億英里或 37 億公里）的單個距離處觀測到的約 30% 的異常現象。該小組仍然需要將該模型擴充套件到其他距離以及先鋒 11 號。完整的結果可能還需要一段時間才能得出。“我正在努力確保我們應用每一條相關資訊，”圖裡舍夫說。“熱力學解釋很可能可以解釋部分異常現象，”他說，但具體能解釋多少尚不確定。
他指出，該團隊還在擴大最初的分析範圍，該分析確定了先鋒 10 號 11 年的傳輸資料和先鋒 11 號 4 年的傳輸資料中的異常現象。圖裡舍夫說，該小組現在可以分別訪問 30 年和 20 年的資料，並將在未來幾周內開始檢查這些資料。
程式設計師托特指出，如果該異常現象確實有直接的解釋，研究人員可以使用它來改進敏感太空實驗的導航，以測試引力效應。如果沒有呢？ “如果我們實際上在這裡的太陽系中有一種方法來測量偏離愛因斯坦引力的偏差，那將是驚人的，”他說。
注意：本文最初錯誤地指出，建模已經解釋了先鋒號異常現象在距離 10 個天文單位內的 30%；並且先鋒 10 號產生的熱量為 160 瓦。該飛船發出的平均熱能超過 2 千瓦。