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Anomalie Pioneer

L'anomalie Pioneer ou l'effet Pioneer désigne la différence entre la trajectoire observée et la trajectoire attendue d'un certain nombre de sondes spatiales non pilotées voyageant en-dehors du système solaire ou sur ses marges, notamment les sondes Pioneer 10 et 11. Actuellement, il n'y a pas d'explication universellement acceptée de ce phénomène ; il est possible qu'elle soit tout à fait banale (comme une fuite de gaz), mais la possibilité qu'un phénomène physique entièrement nouveau est également pris en compte.

Observations

L'anomalie est mesurée en utilisant l'effet Doppler. Il permet de mesurer une décélération Sunward constante mais minime, de l'ordre de 8,74 x 10^-8 cm/s², pour les deux sondes.

Les données provenant de Galileo et d'Ulysses indiquent une anomalie similaire, mais pour diverses raisons (notamment la proximité du Soleil), on ne peut pas tirer de conclusions fermes de ces mesures. En outre, ces sondes sont stabilisées grâce à un gyroscope embarqué, comme sur les sondes Voyager, tandis que les sondes Pioneer sont stabilisées par effet gyroscopique, c'est-à-dire que ce sont les sondes qui servent de gyroscope en tournant sur elles-mêmes. C'est pour cette raison que la vitesse des sondes Pioneer est connue avec plus de précision.

Hypothèses

Les explications avancées sont :

• une décélération réelle :
  • par des forces gravitationnelles classiques, exercées par :
    • la ceinture de Kuiper
    • l'énergie sombre
  • le vent solaire ou la pression des radiations
  • une force de réaction aux transmissions radio
  • une fuite de gaz des sondes (dont l'hélium provenant de la fission dans les générateurs)
  • une pression thermique (provenant des générateurs ou d'ailleurs)
• des erreurs, soit dans la mesure, soit dans le calcul
• un phénomène physique qui n'avait pas encore été observé.

Les sondes Pioneer et Galileo n'envoient plus de données. Jusqu'ici, les données des missions autres, telles que Cassini, n'ont rien donné. On a également proposé une mission qui serait dédiée à l'étude de ce phénomène (notamment à l'Agence spatiale européenne) ; cette mission devrait avoir une orbite solaire hyperbolique d'un rayon supérieur à 20 UA.