مجید جویا
چه عامل مرموزی سبب شده که برخی فضاپیماها شتابی ناخواسته بگیرند؟ فضاپیمای روزتا که برای فرود و نمونه برداری از دنباله‌دارها پرتاب شده و روز 13 نوامبر / 22 آبان در مداری نزدیک به سطح زمین از کنار سیاره‌مان عبور کرد، فرصت مناسبی برای یافتن پاسخ این سوال فراهم کرده است.
به گزارش نیوساینتیست، این شتاب‌های غیرعادی اولین بار در سال 1990 / 1369 کشف شد، هنگامی‌که فضاپیمای گالیله ناسا به دور زمین می‌چرخید تا شتاب لازم برای رفتن به مدار سیاره مشتری را بدست بیاورد، ولی 3.9 میلی‌متر بر ثانیه بیش از آن چیزی که محاسبه شده بود، سرعت گرفت. فضاپیمای روزتای آژانس فضایی اروپا نیز وقتی در سال 2005 / 1384 در مداری پایین به دور زمین می‌چرخید، با افزایش غیر عادی سرعت به میزان 1.8 میلی‌متر بر ثانیه مواجه شد.
دانشمندان بر پایه دانش شناخته‌شده بشری، تفسیرهای متعددی را در مورد این پدیده مطرح کرده‌اند که تاکنون همگی رد شده‌اند، توضیحاتی مانند ضربه اتمسفری تا تاثیر اعوجاج شکل زمین بر سفینه‌ها. این مسئله برخی از دانشمندان را به این فکر انداخته که شاید قوانین ناشناخته‌ای از فیزیک وجود دارد که بتواند این پدیده را توضیح دهد، مثلا اصلاحیه‌ای بر نظریه نسبیت عام اینشتین که نظریه پذیرفته شده فعلی در مورد جاذبه است.
البته این تنها مشکل دیده‌شده نیست. داده‌های دریافتی از موقعیت فضاپیماهای وویجر 1 و 2 و هم‌چنین پایونیر 10 و 11 که دورترین فضاپیماهایی هستند که بشر به اعماق فضا فرستاده، موقعیت آنها را اندکی متفاوت از محل پیش‌بینی‌شده نشان می‌دهد. البته این مشکلی متفاوت است، چرا که به تاثیر گرانش در فاصله‌های بسیار دورتر از خورشید و اجرام منظومه شمسی بازمی‌گردد؛ اما در اصل ماجرا که سازگار نبودن قوانین گرانشی نیوتنی و نسبیت با مشاهدات است، تفاوتی نمی‌کند.
اتفاق مشابهی منجر به ارایه نظریه نسبیت عام شد. نیوتن توانست با ارایه قوانین حرکت و گرانش عمومی، حرکت حرکت اجرام آسمانی را با دقت پیش‌بینی کند و حتی بر اساس همین قوانین بود که اجرام تازه‌ای مانند سیاره نپتون کشف شدند. همین موفقیت‌های گسترده بود که برای دویست سال، قوانین نیوتن را به معتبرترین قوانین دنیای علم بدل کرد. تنها موردی که این قوانین نمی‌توانست توضیح دهد، اختلاف اندکی در موقعیت سیاره عطارد در آسمان بود که به همراه چند پدیده دیگر، منجر به ارایه نظریه نسبیت عام شد.
مدرک روزتا
اکنون تمام چشم‌ها به روزتا دوخته شده، فضاپیمایی که طبق برنامه‌ریزی، ساعت 7:45 روز 13 نوامبر به وقت جهانی ( 11:!5 جمعه 22 آبان به وقت مرکزی ایران) دوباره به دور زمین چرخید. این سفینه در مسیر حرکت خود به سوی یک دنباله‌دار است و با سرعت 13 کیلومتر بر ثانیه و در ارتفاع تقریبا 2500 کیلومتر بالای سطح زمین حرکت خواهد کرد. اگر این سفینه بتواند نسبت به زمین 1.1 متر بر ثانیه بیشتر سرعت بگیرد؛ از فرمولی که دو پدیده غیرعادی فوق‌الذکر در آن صدق می‌کنند، تبعیت می‌کند.
این فرمول که در سال 2008 / 1387 توسط یک جان اندرسن، دانشمند سابق ناسا و گروهش منتشر شد، به این نکته اشاره می‌کند که شاید چرخش زمین، فضا- زمان را بیش از آن حدی که انتظار آن می‌رود دچار اعوجاج می‌کند و به این ترتیب بر سفینه‌های نزدیک به خود تاثیر می‌گذارد، هرچند که هیچ‌کس نمی‌تواند توضیح بدهد که چگونه.
نسبیت عام پیش‌بینی می‌کند که اجسام در حال چرخش، چارچوب فضا-زمان اطرافشان را خم می‌کنند، ولی مقدار مورد انتظار برای این پدیده خیلی کوچک‌تر از آن است که بتواند بی‌ترتیبی‌های مشاهده شده را توضیح دهد.
اندرسن که با همکاری اعضای تیم روزتا به دنبال یک بی‌ترتیبی است، می‌گوید: «من مشخصا انتظار چنین رخدادی را دارم».
با این وجود، هر نوع بی‌ترتیبی بلافاصله آشکار نخواهد شد، چرا که تغییر مورد انتظار خیلی کم است. او می‌گوید: «طبق پیش‌بینی من چند روز یا چند هفته طول خواهد کشید تا بفهمیم که آیا بی‌ترتیبی رخ داده یا نه».
ولی عجیب‌تر اینجا است که نزدیک شدن روزتا به زمین در سال 2007 / 1386 با پدیده‌ای غیرعادی همراه نبود. به گفته اندرسن، این ممکن است به دلیل ارتفاع خیلی بالاتر آن باشد که تقریبا 5300 کیلومتر بالاتر از سطح زمین بود. طبق تحلیل او اثر این پدیده باید با افزایش فاصله از سطح زمین کم شود: «خیلی محتمل است که یک جور رابطه با فاصله از زمین وجود داشته باشد؛ ما فقط نوع این رابطه را نمی‌دانیم».