Cercetătorii au confirmat două preziceri ale teoriei generale a relativității lui Albert Einstein, încheind unul dintre cele mai longevive proiecte ale NASA. Primul este efectul geodetic sau deformarea spațiului și a timpului în jurul unui corp gravitațional. Al doilea este tragerea de cadru, care este cantitatea cu care un obiect învârtit trage spațiu și timp cu acesta în timp ce se rotește.
Gravity Probe-B a determinat ambele efecte cu o precizie fără precedent, indicând o singură stea, IM Pegasi, în timp ce se afla pe o orbită polară în jurul Pământului. Dacă gravitația nu ar afecta spațiul și timpul, giroscopele GP-B ar indica întotdeauna în aceeași direcție, în timp ce se aflau pe orbită. Dar, în confirmarea teoriilor lui Einstein, giroscopii au experimentat schimbări minutioase în direcția rotirii lor, în timp ce gravitația Pământului a atras asupra lor.
Proiectul a fost în lucrări timp de 52 de ani.
Rezultatele sunt online în revista Physical Review Letters.
„Imaginează-ți Pământul ca și cum ar fi cufundat în miere”, a spus Francis Everitt, investigatorul principal al Gravity Probe-B la Universitatea Stanford. „Pe măsură ce planeta se rotește, mierea din jurul ei se va învârti și este la fel cu spațiul și timpul”, „GP-B a confirmat două dintre cele mai profunde predicții ale universului lui Einstein, având implicații de anvergură în cadrul cercetărilor în domeniul astrofizicii. De asemenea, deceniile de inovație tehnologică din spatele misiunii vor avea o moștenire durabilă pe Pământ și în spațiu. ”
NASA a început dezvoltarea acestui proiect începând din toamna anului 1963, cu finanțare inițială pentru dezvoltarea unui experiment de giroscop de relativitate. Decenii ulterioare de dezvoltare au dus la tehnologii de ultimă oră pentru controlul tulburărilor de mediu asupra navei spațiale, cum ar fi tracțiunea aerodinamică, câmpurile magnetice și variațiile termice. Următorul și giroscopele misiunii au fost cele mai precise proiectate și produse vreodată.
GP-B și-a finalizat operațiunile de colectare a datelor și a fost dezafectat în decembrie 2010.
„Rezultatele misiunii vor avea un impact pe termen lung asupra activității fizicienilor teoretici”, a declarat Bill Danchi, astrofizician principal și om de știință al programului la sediul NASA din Washington. „Fiecare provocare viitoare a teoriilor relativității generale a lui Einstein va trebui să caute măsurători mai precise decât remarcabila lucrare realizată de GP-B.”
Inovațiile activate de GP-B au fost utilizate în tehnologiile GPS care permit avioanelor să aterizeze fără ajutor. Tehnologii GP-B suplimentare au fost aplicate misiunii Cosmic Background Explorer de la NASA, care a determinat cu exactitate radiațiile de fundal ale universului. Această măsurare este la baza teoriei big-bang-ului și a dus la Premiul Nobel pentru fizicianul NASA, John Mather.
Conceptul de satelit fără glisare pionier de GP-B a făcut posibilă o serie de sateliți care observă Pământul, inclusiv Recuperarea Gravității și experimentul climatic al NASA și câmpul Gravity al Agenției Spațiale Europene și Exploratorul de circulație oceanică în stare constantă. Acești sateliți furnizează cele mai precise măsurători ale formei Pământului, critice pentru navigarea precisă pe uscat și pe mare și pentru a înțelege relația dintre circulația oceanelor și modelele climatice.
GP-B a avansat, de asemenea, frontierele cunoașterii și a oferit un teren de pregătire practică pentru 100 de doctoranzi și 15 candidați la masterat la universități din Statele Unite. Peste 350 de studenți și mai mult de patru zeci de elevi de liceu au lucrat, de asemenea, la proiect cu oameni de știință și ingineri aerospațiali de top din industrie și guvern. O studentă care a lucrat la GP-B a devenit prima femeie astronaută din spațiu, Sally Ride. Un altul a fost Eric Cornell, care a câștigat Premiul Nobel pentru fizică în 2001.
„GP-B se adaugă la baza de cunoștințe despre relativitate în moduri importante, iar impactul său pozitiv va fi resimțit în carierele studenților ale căror educații au fost îmbogățite prin proiect”, a spus Ed Weiler, administrator asociat pentru Direcția Misiune Științifică la sediul NASA.
Surse: NASA, Universitatea Stanford
