Raziskovalci so potrdili dve napovedi splošne teorije relativnosti Alberta Einsteina, ki je zaključila enega izmed Nasinih najdaljših projektov. Prvi je geodetski učinek ali upogib prostora in časa okoli gravitacijskega telesa. Drugi način je vlečenje okvirja, to je količina, ki jo predenje vleče s seboj prostor in čas, ko se vrti.
Gravitacijska sonda-B je oba učinka z neprimerljivo natančnostjo določila tako, da je kazala na eno samo zvezdo IM Pegasi, medtem ko je bila v polarni orbiti okoli Zemlje. Če gravitacija ne bi vplivala na prostor in čas, bi žiroskopi GP-B v orbiti za vedno usmerili v isto smer. Toda v potrditev Einsteinovih teorij so žiroskopi doživeli merljive, minljive spremembe smeri njihovega vrtenja, medtem ko jih je Zemljina gravitacija potegnila.
Projekt je potekal 52 let.
Ugotovitve so na spletu v reviji Physical Review Letters.
"Predstavljajte si, da bi bila Zemlja potopljena v med," je dejal Francis Everitt, glavni raziskovalec Gravity Probe-B na univerzi Stanford. "Ko se planet vrti, se bo medu vrtel med, in to je isto s prostorom in časom," je GP-B potrdil dve najgloblji napovedi Einsteinovega vesolja, ki ima daljnosežne posledice na področju raziskav astrofizike. Prav tako bodo desetletja tehnoloških inovacij v misiji trajno zapuščena na Zemlji in v vesolju. "
NASA je začela s tem projektom začeti jeseni 1963 z začetnimi sredstvi za razvoj poskusa z žiroskopom relativnosti. Naslednji desetletji razvoja so privedli do revolucionarnih tehnologij za nadzor motenj v okolju vesoljskih plovil, kot so aerodinamično vlečenje, magnetna polja in toplotne spremembe. Zvezdni sledilnik in žiroskopi misije so bili najbolj natančni doslej zasnovan in izdelan.
GP-B je zaključil postopke zbiranja podatkov in bil razpuščen decembra 2010.
"Rezultati misije bodo dolgoročno vplivali na delo teoretičnih fizikov," je dejal Bill Danchi, višji astrofizik in programski znanstvenik s sedežem Nasine v Washingtonu. "Vsak prihodnji izziv Einsteinovih teorij o splošni relativnosti bo moral iskati natančnejše meritve, kot je bilo opravljeno izjemno delo GP-B."
Inovacije, ki jih omogoča GP-B, so bile uporabljene v tehnologijah GPS, ki letalom omogočajo nemoteno pristajanje. Za NASA-ino misijo Cosmic Background Explorer so bile uporabljene dodatne tehnologije GP-B, ki so natančno določile sevanje ozadja v vesolju. Ta meritev je osnova teorije velikega udarca in je privedla do Nobelove nagrade za NASA-jevega fizika Johna Mather-a.
Satelitski koncept brez vleka, ki ga je uvedel GP-B, je omogočil številne satelite za opazovanje Zemlje, vključno z NASA-inim poskusom oživljanja gravitacije in podnebnih sprememb ter gravitacijskim poljem Evropske vesoljske agencije in stabilnim raziskovalcem kroženja oceanov. Ti sateliti zagotavljajo najbolj natančne meritve oblike Zemlje, ki so kritične za natančno plovbo po kopnem in morju ter razumevanje razmerja med kroženjem oceanov in podnebnimi vzorci.
GP-B je tudi napredoval na mejah znanja in zagotovil praktično poligon za 100 doktorskih študentov in 15 magistrskih kandidatov na univerzah v Združenih državah Amerike. Pri projektu je sodelovalo več kot 350 dodiplomskih študentov in več kot štiri desetine srednješolcev z vodilnimi znanstveniki in vesoljskimi inženirji iz industrije in vlade. Ena dodiplomska študentka, ki je delala na GP-B, je postala prva ženska astronavtka v vesolju, Sally Ride. Drugi je bil Eric Cornell, ki je leta 2001 dobil Nobelovo nagrado za fiziko.
"GP-B dopolnjuje bazo znanja o relativnosti na pomembne načine in njen pozitiven vpliv se bo čutil v karieri študentov, katerih izobraževanje je projekt obogatil," je povedal Ed Weiler, pridruženi administrator Direktorata za znanstveno misijo v sedežu NASA.
Viri: NASA, Univerza Stanford
