Космические аппараты — штука предсказуемая. Их траектории рассчитывают с огромной точностью, учитывая гравитацию планет, давление солнечного света и десятки других факторов. Но иногда что-то идёт не так. Четыре зонда, пролетая мимо Земли, набрали чуть больше скорости, чем должны были. Лишняя энергия — крошечная, почти неуловимая — словно кто-то слегка подтолкнул их в спину. И это не единственная странность в поведении техники на окраинах Солнечной системы.

Аномалия «Пионеров»: старый след

Загадка околоземных ускорений сразу воскресила в памяти астрономов историю двадцатилетней давности. Тогда, в конце 1990-х, выяснилось, что «Пионер-10» и «Пионер-11», улетевшие далеко за орбиту Нептуна, замедляются чуть сильнее расчётного. Эффект был микроскопическим — порядка одной десятимиллиардной доли земного ускорения свободного падения, но он стабильно фиксировался годами. Аномалию «Пионеров» пытались объяснить утечкой топлива, тепловым излучением приборов, даже неизвестными свойствами тёмной материи. Ни одна гипотеза не стала общепризнанной. Позже, правда, появились работы, связывающие торможение с асимметричным тепловым излучением самих аппаратов, но осадок остался: что-то в дальней Солнечной системе вело себя не по учебнику.

И вот — новое, куда более близкое эхо. На этот раз не на краю системы, а прямо у нашего порога.

Свидание с Землёй: кто ускорился?

Астроном Джон Андерсон и его коллеги из Лаборатории реактивного движения NASA взялись за изучение гравитационных манёвров. Это стандартный приём: космический аппарат пролетает рядом с планетой и использует её притяжение, чтобы разогнаться или, наоборот, сбросить скорость — бесплатная «рогатка». Но когда учёные проанализировали данные пяти миссий, картина оказалась не такой уж стандартной.

В списке подозреваемых — «Галилео», летевший к Юпитеру; «NEAR», направлявшийся к астероиду Эрос; «Розетта», чьей целью была комета Чурюмова-Герасименко; «Кассини», исследовавший Сатурн; и «Мессенджер», спешивший к Меркурию. Все они в разное время выполняли манёвр у Земли. И почти все получили небольшой, но измеримый довесок к скорости — дополнительную кинетическую энергию, которую расчёты не предсказывали.

Исключением стал «Мессенджер». Его траектория оказалась почти симметричной относительно экватора: аппарат подошёл к Земле на уровне примерно 31 градуса северной широты, а удалился на уровне 32 градуса южной. Из-за такой симметрии общее изменение скорости было очень малым — возможно, поэтому отклонение просто не удалось засечь. У остальных же зондов пути были асимметричными, и аномалия проявилась отчётливо.

Что общего у Земли и далёкого космоса?

Андерсон и его команда подозревают, что околоземные ускорения и аномалия «Пионеров» имеют общую природу. Пока это лишь догадка, но она заманчива: если эффект проявляется и вблизи планет, и в межзвёздной пустоте, значит, он может быть встроен в саму ткань пространства-времени. Или, напротив, указывать на что-то локальное — например, на неучтённые особенности гравитационного поля Земли, которые искажают манёвры.

Пока ясности нет. Ни одно из предложенных объяснений — ни для «Пионеров», ни для земных пролётов — не стало окончательным. Возможно, мы имеем дело с погрешностью измерений или несовершенством моделей. А возможно, природа подкинула нам ещё одну загадку, напоминающую, что даже в хорошо изученной Солнечной системе остаются слепые зоны. Кстати, недавно мы писал похожем случаеи о другом невидимом объекте, который, судя по всему, бомбардирует Землю электронами-гигантами — его источник прячется где-то в нескольких сотнях парсек от нас, и среди кандидатов опять фигурирует тёмная материя. Похоже, космос не устаёт напоминать: мы любим то, о чём заботимся, но чтобы заботиться — нужно сначала понять. А с этим пока непросто.