No início da década de 1960, os cientistas desenvolveram o método de auxílio à gravidade, onde uma nave espacial usaria um corpo celeste para aumentar sua velocidade. Muitas missões notáveis usaram essa técnica, incluindo as missões Pioneer, Voyager, Galileo, Cassini e New Horizons.
No decorrer de muitas dessas missões, os cientistas notaram uma anomalia em que o aumento da velocidade da nave espacial não batia com os modelos orbitais. Isso passou a ser conhecido como a “anomalia de voo”, que sempre apareceu apesar de décadas de estudo e resistência a todas as tentativas anteriores de explicação.
Para tentar explicar isso, uma equipe de pesquisadores do Instituto Universitário de Matemática Multidisciplinar da Universidade Politécnica de Valência desenvolveu um novo modelo orbital baseado nas manobras realizadas pela sonda Juno. Juntos, eles examinaram as possíveis causas dessa “anomalia de voo”, usando uma órbita da sonda.
Com base nas muitas órbitas pólo-a-pólo de Juno, eles não só determinaram que também ela experimentou uma anomalia, mas ofereceu uma possível explicação para isso.
Para derrubá-la, a velocidade de uma nave espacial é determinada medindo a mudança doppler de sinais de rádio da nave espacial para as antenas na rede Deep Space Network (DSN).
Durante a década de 1970, quando as sondas Pioneer 10 e 11 foram lançadas, visitando Júpiter e Saturno antes de se dirigirem para a borda do Sistema Solar, essas sondas experimentaram algo estranho à medida que passaram entre 20 a 70 UA (Unidades Astronômicas) do Sol.
Basicamente, as sondas estavam 386.000 quilômetros (240,000 milhas) mais distantes do que foi previsto anteriormente. O mesmo fenômeno ocorreu muitas vezes desde então.
Outro mistério é que, embora em alguns casos da anomalia fossem claras, em outros estava no limiar de detectabilidade ou simplesmente ausente – como foi o caso do flyby da Terra de Juno em outubro de 2013.
A ausência de qualquer explicação convincente levou a uma série de explicações, que vão desde a influência de matéria escura e efeitos de maré até extensões da relatividade geral e a existência de uma nova física. No entanto, nenhuma dessas possíveis explicações eram convincentes.
Para resolver isso, o Dr. Luis Acedo e seus colegas procuraram criar um modelo que foi otimizado para a missão Juno enquanto se encontrava no perijove – ou seja, o ponto na órbita da sonda onde está mais próximo do centro de Júpiter.
“Nossa conclusão é que uma aceleração anômala também está agindo sobre a espaçonave Juno na proximidade do perijove. Essa aceleração é quase cem vezes maior do que as acelerações anômalas típicas responsáveis pela anomalia no caso dos voos da Terra. O efeito aumenta com a velocidade rotacional angular do planeta (um período de 9,8 horas para Júpiter versus as 24 horas da Terra), o raio do planeta e provavelmente a sua massa”, disse Acedo.
Essa é uma prova das complexidades da física que, mesmo depois de sessenta anos de exploração espacial – e cem anos desde a primeira proposta de relatividade geral – ainda estamos refinando nossos modelos. Talvez chegue o momento em que não haverá mais mistérios para resolver, e o Universo terá todo o sentido para nós. Que dia terrível será! [ScienceAlert]
