चित्र साभार: NASA
पारिस्थितिकी में एक अग्रणी "एक पहले से बंजर वातावरण में खुद को स्थापित करने वाली प्रजाति" है। मनुष्यों के बीच, अग्रणी "अज्ञात या लावारिस क्षेत्र में बसते हैं"। खगोल भौतिकी के बीच, पायनियर सौर प्रणाली की जांच करने का हमारा पहला प्रयास था। लेकिन ऐसा प्रतीत होता है कि नासा के दोहरे अग्रणी प्रयासों ने अब सितारों की अपेक्षा कम प्रगति की है और सवाल "क्यों" है।
जब NASA ने मिशन के शिल्प के पर्यावरण के बारे में एक मिशन की धारणा तैयार की है। प्रारंभ में, नासा के पास क्षुद्रग्रह बेल्ट के माध्यम से दो पायनियर जांच भेजने के बारे में कुछ गहरी चिंताएं थीं - आखिरकार, उन सभी बड़े लोगों को बहुत कम लोगों द्वारा जोड़ा जा सकता है!
इस बीच नासा को उस शिल्प को लेने के लिए एक उड़ान पथ की योजना बनानी चाहिए जहाँ वह जा रहा है। रूट, मिशन पेलोड और अन्य आवश्यकताओं के आधार पर, आवश्यक लिफ्ट प्रदान करने के लिए पर्याप्त जोर दिया जाना चाहिए। जोर को प्रभावित करने वाला बड़ा कारक गुरुत्वाकर्षण है - जितना अधिक आपके पास है, उतना ही अधिक जोर आपको चाहिए।
पायनियर 10 और 11 के बारे में सरल चीजों में से एक नासा की पसंद थी जो डॉप्लर शिफ्ट के प्रति संवेदनशील दो-तरफ़ा संचार के साथ जोड़ी से लैस थी। आवृत्ति पारियों के आधार पर नासा पृथ्वी पर स्टेशनों को प्राप्त करने के सापेक्ष शिल्प गति निर्धारित कर सकता है। इस डेटा का उपयोग करते हुए, नासा थ्रस्टर्स को उनके उद्देश्यों की ओर ठीक धुन जांच प्रक्षेपवक्र में समायोजित कर सकता है। (दोनों शिल्पों ने बृहस्पति से उड़ान भरी, जबकि पायनियर 11 ने शनि के पास से गुजरते हुए।)
जब तक जांच में ईंधन था, मिशन नियंत्रक गति और प्रक्षेपवक्र को समायोजित कर सकते थे। लेकिन एक बार ईंधन खत्म होने के बाद यह जोड़ी केवल गैस जाइंट द्वारा प्रदान की गई जड़ता और गुलेल के आधार पर प्रगति कर सकती है।
यह जड़त्वीय उड़ान के दौरान था कि दोनों शिल्पों की गतियों में विसंगतियाँ दिखाई देने लगीं। डॉपलर पारियों ने यूरेनस की कक्षा के बाहर एक अप्रत्याशित मंदी दिखाई। कुछ 20 पृथ्वी-सूरज की दूरी (खगोलीय इकाइयों - एयूएस) नासा को जांच आयोगों में "ब्लू-शिफ्ट" दिखाई देने लगी। इस जोड़ी ने नेप्च्यून की कक्षा 10 एयू को पीछे छोड़ते हुए "ब्लूज़ गाना" जारी रखा। आज पृथ्वी से चंद्रमा की तुलना में दूरी के हिसाब से उनके संभावित स्थानों में कमी हुई है…
ब्लू शिफ्ट एबाउंड के कारण के रूप में अटकलें। खुद पायनियर 10 और 11 को लंबे समय तक स्रोत के रूप में खारिज किया गया है। अधिकांश सोच सूर्य की ओर गुरुत्वाकर्षण खिंचाव में अप्रत्याशित वृद्धि का हवाला देती है। जब पृथ्वी पर संकेतों को प्रेषित किया जाता है, तो शिल्प के विद्युत चुम्बकीय बीम सौर मंडल में अच्छी तरह से आगे "गिर" जाते हैं और यह अच्छी तरह से एक बार के मुकाबले "स्थिर" होता है। आज यह जोड़ी अपनी आउटबाउंड यात्रा में उतनी दूर नहीं है जितनी कि प्रत्याशित थी।
सवाल यह है कि: "गुरुत्वाकर्षण में अप्रत्याशित वृद्धि का स्रोत क्या है जो जांच को प्रभावित करता है?"। एक उत्तर "डार्क मैटर" में निहित है। अजीब बात है, एक और "अंधेरे ऊर्जा" में निहित है - ब्रह्मांड में गुरुत्वाकर्षण के विरोधी बल। एक तीसरा "स्ट्रिंग सिद्धांत" (दो स्थानीय "ब्रान्स" के क्षेत्र में है - स्थानीय n- आयामी "टेक्टोनिक प्लेट्स" के बराबर - हमारी प्रणाली में अंतर हो सकता है)। एक सिद्धांत "बैक-ग्रेविटेशनल पुल" (सौर जांच के विपरीत पक्ष से) प्रत्येक जांच से संबंधित है। इस बात की भी संभावना है कि यह जोड़ी "सौर चतुर्भुज क्षण" हो रही है या यूरेनस के बाहर कुइपर बेल्ट में अप्रत्याशित सामग्री से धीमी हो रही है।
लेकिन जब अपराधियों को छांटने की बात आती है तो हम आमतौर पर इंस्पेक्टर लुई की सलाह को फिल्म कासाब्लैंका से ले सकते हैं: "सामान्य संदिग्धों को गोल करो।"
दोनों जांच अब सूर्य से 70 एयू से अधिक दूर हैं - लेकिन अभी भी सौर मंडल के कूपर बेल्ट के भीतर हैं। उनके मंदी के पैटर्न से पता चलता है कि विसंगति का स्रोत व्यापक और निरंतर है। 15 मार्च 2005 में "पायोनियर एनोमली: ग्रेविटेशनल पुट फॉर द क्यूपर बेल्ट" शीर्षक से पेपर। जोस ए डिएगो और इंस्टीट्यूट ऑफ एस्ट्रोनॉमी ऑफ द नेशनल ऑटोनॉमस यूनिवर्सिटी ऑफ मेक्सिको के इंस्टीट्यूट के अन्य जांचकर्ता लिखते हैं: "... शुरुआत में यूनिवर्स के सभी अंधेरे बलों को आह्वान करने की आवश्यकता नहीं है, इस घटना को स्थानीय, हर रोज समझाने की कोशिश करें भौतिकी और यदि यह पर्याप्त नहीं है तो भारी मशीनरी का उपयोग करें। ”
और रोज़ भौतिकी? क्यूपर बेल्ट बेशक! लेकिन बिल्कुल वही पुराना क्यूपर बेल्ट नहीं। जोस एट अल के लिए, कुइपर बेल्ट अब सूर्य के करीब 10AU के करीब शुरू होता है - यूरेनस की कक्षा के बाहर - और इसकी मोटाई 1 AU है। टीम के कूपर बेल्ट को पृथ्वी के लगभग दो गुना बड़े पैमाने पर प्राप्त हुआ है - मूल रूप से प्रस्तावित दस गुना से थोड़ा कम। इसके अलावा द्रव्यमान यूरेनस की कक्षा के लिए पक्षपाती है। द्रव्यमान में वृद्धि इस तथ्य से उत्पन्न होती है कि कुल कुइपर बेल्ट द्रव्यमान में मूल अनुमान छोटे कण आकार पर आधारित था। बड़े आकार के आयनों को शामिल करने से - इसकी संरचना में गैसों के साथ, समूह का मानना है कि यह जांचने के लिए पर्याप्त द्रव्यमान का हिसाब लगाया जा सकता है कि क्यों जांच धीमी हो गई और वाहक सिग्नल स्थानांतरित हो गए।
टीम आगे कहती है: "... यह बताना महत्वपूर्ण है कि बेल्ट नेप्च्यून की कक्षा को भी प्रभावित करेगी ..."। क्विपर बेल्ट के भीतर द्रव्यमान में प्रभावी रूप से कोई भी वृद्धि नेप्च्यून को सूर्य के थोड़ा करीब होने का कारण बनेगी। टीम का अनुमान है कि ग्रह का द्रव्यमान केंद्र 164.8 टेरान वर्षों की प्रत्येक पूर्ण क्रांति के साथ 1.62 किलोमीटर की दूरी पर होगा।
"पायनियर अंतरिक्ष शिल्प द्वारा मापा गया सूर्य की ओर निरंतर त्वरण की व्याख्या करने के लिए द्रव्यमान के रेडियल घनत्व वितरण को सौर प्रणाली के गठन के मॉडल द्वारा समझाया जा सकता है।" टीम लिखता है। यूरेनस की कक्षा के आसपास द्रव्यमान की अधिक सांद्रता को समझाने के लिए वे समय के साथ यूरेनस की कक्षा की ओर "सामग्री की आवक परिवहन" का वर्णन करते हैं।
बेल्ट के भीतर कणों की एक स्थिर धारा के कारण शिल्प पर अप्रत्याशित धीमा का एक अन्य संभावित स्रोत है। इस परिदृश्य में, क्विपर बेल्ट में मूल रूप से सोचा जाने की तुलना में अधिक मामला होगा लेकिन यह सामग्री समान रूप से वितरित की जाएगी (प्रत्येक जांच की गति में देखी गई निरंतर हानि के लिए)।
जो भी जांच की मंदी का अंतिम स्रोत है, इसमें कोई डर नहीं है कि - अपने तीन पूर्ववर्ती पूर्ववर्तियों की तरह - जोड़ी पाठ्यक्रम को उलट देगी और हमारे पास के किसी भी वातावरण में जल जाएगी। ये दोनों पायनियर अभी भी "अज्ञात या लावारिस क्षेत्र में बसने" के लिए किस्मत में हैं, मानव जाति के सितारों के पहले दूत के रूप में।
जेफ बारबोर द्वारा लिखित
