先驱者探测器神秘减速原因终于揭晓

一个称为“先驱者异常”的神秘的问题困扰了科学家近三十年，即即先驱者10和11号探测器出现异常减速现象。近日，科学家们似乎解开了这个谜团，这可能是由于先驱者10/11号探测器上放射性电池异常发热所致。而不是之前认为的宇宙空间中某种未知的物理现象或引力场作用的原因。

1972年美国宇航局发射的先驱者10号和次年的先驱者11号，主要任务是探索小行星带，木星，土星以及他们的卫星群，这些任务都在几年内就能完成了，而先驱者探测器还是在完成任务后继续向太阳系外飞去，而美国宇航局喷气推进实验室负责与探测器进行无线电联系，并接收探测器沿途发现的数据。

（先驱者10号探测器飞离太阳系效果图）

在1980年，天文学家约翰安德森完成了一个极为复杂的算法，使得后来喷气推进实验室的科学家可以使用探测器的无线电数据来研究太阳系外围的引力影响。约翰安德森注意到利用这种算法可以预测到在多普勒频移之间存在极小的差异。而来自先驱者探测器的无线电信号显示也证实了这个差异。这个数值上差异大约是重力加速度的100亿分之一倍，数量级在-10次方。这个极为微小的差异，使得科学家们在随后的几十年内不断地提出各种解释，有的科学家认为，这是由于在如此远的宇宙空间内，引力的性质可能存在微小的变化，因此需要修正我们的引力理论才能找出答案。

但直到过去几年的中，科学家才发现先驱者探测器上的放射性同位素热电机最有可能是罪魁祸首。具体的说，探测器上的同位素热电机产生电能的同时，也将其余的热量辐射到宇宙空间中，而辐射量的不均匀性，会导致在探测器周围的某个方向上的热量比其他方向的上多。当科学家得出在猜想后，就要进行详细的计算，以验证在种辐射量得不均匀性会产生多大的影响，结果表明：只要有5%的辐射差异，就可能导致“先驱者异常”的现象发生。

但如果存在的异常是由于探测器的热辐射量所造成的，那么在异常将随着同位素电机中钚的衰变而逐渐消失。去年，意大利研究人员洛伦佐认为先前的热计算模型存在错误，也就是说，探测器同位素电机在探测器周围贡献的热辐射量的公式存在问题。

费德里科在重新考虑并设计了相关模型后认为：热辐射量的问题不仅仅是放射性同位素电机产生，虽然说这部分辐射量是较大的一部分，但是，也应该在考虑这些热辐射量作用在探测器外部各个结构上所产生反射作用，也就是说，探测器外部结构所反射的微小热辐射量将对结果产生重大影响。

更有趣的是，目前所有的分析进展似乎与十几年前分析方向相反，过去的分析方向一直认为是引力在其中扮演了重要作用，目前的结果还发现：这个减速的量化指标与钚-238的衰变指数相当，而钚-238也正是探测器上放射性同位素的原料。所以，最新的结论认为：“先驱者异常减速”现象则是由放射性同位素电机产生的探测器周围空间辐射各向异性所造成的。