Mistério das sondas Pioneer: por que elas desaceleraram no espaço?

Nos anos 1970, as missões Pioneer 10 e Pioneer 11, lançadas pela NASA em 1972 e 1973, marcaram a exploração do Sistema Solar ao se tornarem as primeiras sondas a visitar Júpiter e Saturno e, depois, seguir rumo às regiões mais externas. Durante o trajeto, os equipamentos também levaram consigo um enigma que chamou a atenção da comunidade científica por décadas.

A partir de aproximadamente 20 unidades astronômicas (UA), distância equivalente a 20 vezes o espaço médio entre a Terra e o Sol, os dois veículos passaram a apresentar um comportamento inesperado: uma aceleração em direção ao Sol. O fenômeno foi detectado por meio de dados de rádio e medições Doppler, que indicavam uma diferença entre o movimento previsto e o observado.

Sondas Pioneer apresentaram aceleração inesperada em direção ao Sol (Imagem: Aphelleon / Shutterstock.com)

O que os dados das sondas Pioneer mostraram?

Segundo um estudo citado no material, a chamada “aceleração anômala” foi descrita como uma discrepância entre os modelos de navegação e os sinais de rádio recebidos na Terra. Para que os cálculos se ajustassem, os pesquisadores precisavam incluir uma força constante apontando para o Sol, cuja origem não era conhecida.

Apesar de as sondas continuarem sua trajetória para fora do Sistema Solar, essa influência parecia reduzir levemente sua velocidade. O detalhe de ambas apresentarem o mesmo comportamento na mesma distância levantou suspeitas sobre possíveis falhas nos modelos físicos usados para descrever a gravidade.

Hipóteses sobre novas leis da física

Um dos pontos mais debatidos foi a relação com a lei do inverso do quadrado de Newton, que estabelece que a força gravitacional diminui com o aumento da distância. Os dados das Pioneer, no entanto, sugeriam que o efeito do Sol não estava enfraquecendo como o esperado.

Alguns pesquisadores chegaram a propor explicações mais amplas, incluindo a possibilidade de que a anomalia estivesse ligada à expansão do universo e a mudanças no fluxo do tempo para as sondas. Outros grupos também tentaram relacionar os valores medidos com parâmetros cosmológicos, buscando indícios de que a aceleração poderia ser resultado de fenômenos em escala universal.

Uma explicação mais simples

Com o passar dos anos e a recuperação de dados antigos de navegação, a equipe responsável encontrou uma causa mais direta. A conclusão foi que a aceleração não vinha de forças externas ou de novas leis da física, mas de um recuo gerado pela emissão desigual de calor das próprias sondas.

Emissão de calor das próprias sondas gerava a aceleração. Imagem mostra impressão artística da Pioneer 11 (Imagem: NASA)

Em outras palavras, o calor liberado pelos equipamentos não era distribuído de forma uniforme no espaço, criando um pequeno empurrão na direção oposta. Quando esse efeito térmico foi incorporado aos cálculos, a aceleração “desapareceu” dos modelos.

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Outros casos ainda sem resposta

O texto também menciona o chamado “flyby anomaly”, um fenômeno observado em manobras de assistência gravitacional. Em missões como Galileo, Cassini–Huygens e Rosetta, as sondas ganharam um pouco mais de velocidade do que o previsto ao passar pela Terra.

Diversas hipóteses já foram levantadas, desde efeitos ligados à rotação do planeta até a presença de um possível halo de matéria escura. No entanto, como nem todas as espaçonaves apresentam esse comportamento, a explicação definitiva ainda não foi encontrada.

Enquanto novas missões seguem sendo lançadas, os cientistas continuam atentos a possíveis repetições desses efeitos. Cada dado coletado pode ajudar a esclarecer se estamos diante de simples detalhes técnicos ou de fenômenos ainda não totalmente compreendidos.

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