Đã ra "thủ phạm" khiến các tàu thăm dò thay đổi tốc độ khi ở ngoài không gian

Nguyên nhân nào khiến các tàu thăm dò bỗng nhiên bị giảm hoặc tăng tốc một cách kỳ lạ? Đây là câu hỏi khiến các nhà khoa học "đau đầu" trong hàng chục năm qua.

Vào khoảng giữa thế kỷ trước, NASA đã bắt đầu phát triển chương trình khám phá không gian với các tàu thăm dò trong kế hoạch Pioneer từ năm 1958 mà nổi tiếng nhất là các tàu Pioneer 10 và 11. Nhưng có điều lạ là đến năm 1980, NASA phát hiện hai tàu này bỗng nhiên bị giảm tốc độ mà trong 30 năm sau đó vẫn không tìm được nguyên nhân.

Rồi sau đó lại đến lượt các tàu Juno, Galileo, Near, Cassini và Rosetta bỗng nhiên tăng tốc một cách kỳ lạ. Trên thực tế, trong không gian, những bất thường nhỏ trong quỹ đạo cũng có thể khơi dậy những thay đổi lớn.

Tàu Pioneer 10 của NASA – phi thuyền đầu tiên ”ghé thăm” sao Mộc. (Ảnh: NASA).

Một số nhà vật lý thiên văn giải thích có thể có một lỗ hổng trong lý thuyết hấp dẫn của Einstein, và cũng có thể là một cửa ngõ cho một lý thuyết hấp dẫn trong tương lai sẽ được phát hiện.

Nhưng mới đây, người ta vừa khám phá được sự thật, chính các photon, tức các hạt ánh sáng được tạo ra bởi các lò phản ứng hạt nhân mini đặt ở phía trước đã phản ứng làm chậm tốc độ của tàu thăm dò.

Trong trường hợp của tàu thăm dò Juno, NASA phát hiện thấy có sự tăng tốc nhẹ vài mm/giây mỗi lần đường bay gần với Sao Mộc. Theo GS. Luis Acedo tại Đại học Bách khoa Valencia (Italia), điều này không phải do vì lực hấp dẫn của Mặt Trời, cũng không phải do áp lực bức xạ của nó, cũng không phải vì các mặt trăng của Sao Mộc, cũng không phải do từ trường, và cũng không phải vì sự ma sát với bầu khí quyển. Cho đến nay, NASA vẫn chưa tìm ra lý do.

Theo Wiliam Folkner, một thành viên của nhóm điều hướng Juno, đây là một thách thức. "Chúng ta không biết được sự phân bố khối lượng chính xác bên trong Sao Mộc, có thể nó không đồng nhất, nơi thì có nhiều carbon, nơi thì có nhiều hydro hơn, trọng lực ghi nhận được của tàu thăm dò do đó sẽ không giống nhau. Vì vậy, chúng ta không thể xác định được nguyên nhân sự bất thường trong quỹ đạo của Juno", Wiliam Folkner cho biết thêm.

Còn trong trường hợp các tàu thăm dò Galileo, Near, Cassini và Rosetta thì lại hơi khác, chúng cũng tăng tốc thêm vài mm/giây nhưng là trong quá trình tiến gần đến Trái Đất vào khoảng giữa các năm 1990 và 2010.

Theo Bill Folkner, đây chỉ là do trường hấp dẫn của Trái Đất, kèm theo là một lý do chính xác: các tàu thăm dò này đều sử dụng các tấm pin mặt trời, vĩnh viễn quay về phía Mặt Trời. Mặt sau của tấm pin do đó lạnh hơn nhiều nên có thể bị đóng băng. Và khi các tàu thăm dò tiến gần Trái Đất hơn, ánh sáng mặt trời sẽ làm tan băng của bảng điều khiển tạo nên một xung nhỏ làm tăng thêm vài milimét giây tốc độ.