パイオニア・アノマリー
2010年にパイオニア・アノマリーに関する問題を詳細にレビューしたトゥルィシェフ (Slava G. Turyshev) とトート (Viktor T. Toth) は、当時残っていた主な課題として以下を挙げている。
既知の物理的効果であるが、それが軌道の予測モデルで適切に考慮されていない種々の可能性も検討されている。 最も単純な候補として未知の重力源からの重力があるが、エッジワース・カイパーベルト天体に関してはその大きさも効果もアノマリーの説明とはならないとされる。 また、何らかの重力によるとする場合には、惑星についてもその影響が及んでいなければならない。 地球や火星に関しての測定は精密で、アノマリーに対応するような要素はみられないことが明らかとなっている。 光学的にのみ観測されている遠い惑星に関しては、同様に観測にかかるだけの大きさの効果が現れているはずであるという研究もあるものの、依然確定的ではない。 アノマリーにみられるような中心に向かう一定の大きさの加速度を生むためには、例えば、少なくともある距離より先で距離に反比例した密度をもつ何らかの質量が球対称に分布すると想定すればよい。 この場合、内側の天体に影響は現れない。 通常の物質でそうしたものは確認されていないが、それが重力のみで相互作用する予測された暗黒物質ではないかという可能性も含め検討されていた。
軌道の食い違いは微弱なものであり、その検証にはさまざまな効果の詳細な検討が必要とされる。 太陽系を飛行する探査機の運動はほとんど重力で決定されるものの、精密な軌道決定のためには、その相対論的補正や接近した惑星の質量分布のような詳細な重力の効果はもとより、さまざまな重力以外の力も考慮せねばならない。
“The modified Newtonian dynamics — MOND — and its implications for new physics”. Contemporary Physics 47: 387–403. doi:10.1080/00107510701244055. (arXiv: astro-ph/0701848)
↑ Milgrom, Mordehai (1999). “The modified dynamics as a vacuum effect”. Physics Letters A253: 273–279. doi:10.1016/S0375-9601(99)00077-8. (arXiv: astro-ph/9805346)
↑ ロシアの C-news パイオニアの異常に関する記事 (2005, ロシア語)
↑ Masreliez C. J., The Pioneer Anomaly - A cosmological explanation. preprint (2005) Ap&SS, v. 299, no. 1, pp. 83–108
↑ Turyshev and Toth (2010), §6.3.
↑ Turyshev and Toth (2010), §7.2.
↑ Turyshev and Toth (2010), §3.5.
↑ Nieto, Michael Martin (2008). “New Horizons and the onset of the Pioneer anomaly”. Physics Letters B659: 483–485. doi:10.1016/j.physletb.2007.11.067. (arXiv: 0710.5135)