Mimo tego, że naukowcy od dekad wysyłają w przestrzeń kosmiczną dziesiątki sond, które wielokrotnie wykonują manewry asysty grawitacyjnej, zagadki wielokrotnie pojawiających się podczas przelotu w pobliżu planet anomalii jak dotąd nie udało się rozwiązać.
Co do zasady w polu grawitacyjnym planety, sonda oddaje lub zabiera takiej planecie nieznaczną ilość momentu pędu, dzięki czemu jest w stanie znacząco zmienić swoją prędkość, zarówno ją zyskując, jak i wytracając. Mówimy zatem o bardzo podstawowej od strony fizycznej kradzieży energii kinetycznej.
Pierwszym przykładem takiego zaskoczenia był przelot sondy Galileo, która 8 grudnia 1990 roku minęła Ziemię na drodze do Jowisza. Zanim sonda znajdzie się w pobliżu jakiejkolwiek planety, inżynierowie precyzyjnie obliczają trajektorię lotu, uwzględniając siłę pola grawitacyjnego danej planety oraz oczekiwaną zmianę prędkości podczas lotu.
Czytaj także: Lucy na niebie. Pierwsza taka misja NASA – zbada planetoidy trojańskie
Zazwyczaj — jeżeli oczywiście nie dojdzie do awarii silników sondy — aparat taki przelatuje w pobliżu planety, czy księżyca i zmienia swoją prędkość zgodnie z oczekiwaniami. Nie zawsze jednak tak się dzieje. W przypadku sond kosmicznych Galileo, NEAR, Cassini, Rosetta i MESSENGER mimo precyzyjnej realizacji manewru asysty grawitacyjnej badacze odnotowali odstępstwa od zmiany przyspieszenia sondy oczekiwanej według obliczeń. Mowa tutaj oczywiście o niewielkiej anomalii w zmianie energii, rzędu 10^-6. Nie zmienia to jednak faktu, że zmiana jest, a naukowcy nawet post factum ni byli w stanie ustalić jej pochodzenia. W toku ponownych analiz wyeliminowano błąd fizyczny oraz systematyczny.
Na przestrzeni lat naukowcy starali się wyjaśnić ten zagadkowy błąd w każdy możliwy sposób. Podejrzewano, że tak naprawdę za nadmiar energii może odpowiadać rotacja Ziemi, efekty relatywistyczne, a nawet ciemna materia.
Problem w tym, że gdybyśmy mieli do czynienia z dodatkową masą pod postacią ciemnej materii, to powinien to być efekt obserwowany stale. Tymczasem jak donoszą badacze, sonda Juno także przeleciała w pobliżu Ziemi podczas podróży do Jowisza i żadnej anomalii nie doświadczyła.
Czytaj także: Fale grawitacyjne skrywały coś niesamowitego. To obiekt, którego szukano od dawna
Może zatem się okazać, że źródłem tego zagadkowego zachowania sond kosmicznych jest po prostu jakiś błąd w danych pomiarowych. Wydaje się, że w tym przypadku należy, póki co zastosować brzytwę Ockhama i uznać, że instrumenty znajdujące się na pokładach sond kosmicznych źle coś zarejestrowały i nie uciekać się do tak egzotycznych tworów, jak ciemna materia.
Jednocześnie jednak należy śledzić uważnie asysty grawitacyjne sond, które w najbliższych latach i dekadach polecą w przestrzeń kosmiczną. Jeżeli instrumenty nadal będą rejestrowały anomalie podczas przelotów w pobliżu planet, będzie trzeba się temu problemowi przyjrzeć nieco dokładniej.