segunda-feira, 16 de novembro de 2015

Satélites europeus vão testar precisão da Teoria da Relatividade Geral

 
Parte da constelação de sistema de navegação que está sendo montado pela Agência Espacial Europeia para concorrer com o americano GPS, Galileo 5 e 6 foram postos na órbita errada, mas que se mostrou útil para refinar previsões feitas por Einstein há quase cem anos .
 

Ilustração mostra um dos satélites da constelação do futuro sistema de navegação europeu Galileo na órbita da Terra: oportunidade única para testar efeito da gravidade na passagem do tempo
Foto: ESA
 
Prestes a completar cem anos de sua publicação, a Teoria da Relatividade Geral de Albert Einstein terá a precisão de suas previsões testada mais uma vez em experimento previsto para durar um ano. Lançados juntos em agosto do ano passado em um foguete russo Soyuz, os satélites Galileo 5 e 6, parte da constelação de um sistema de navegação que a Agência Espacial Europeia (ESA) está montando no espaço para concorrer com o americano GPS, acabaram sendo postos numa órbita errada, alongada demais, devido a uma falha no último estágio. Esta posição e os relógios atômicos ultraprecisos com os quais estão equipados, no entanto, fazem deles laboratórios únicos para avaliar como a gravidade afeta a passagem do tempo, um dos efeitos relativísticos derivados da teoria do físico alemão.
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Apesar das calculadas manobras que a ESA realiza desde a falha na tentativa de usar os satélites em seu futuro sistema de posicionamento global, em que precisam estar em uma órbita praticamente circular, eles ainda descrevem uma elipse em torno do planeta que faz com que sua altitude varie cerca de 8,5 mil quilômetros duas vezes por dia. Desta forma, a intensidade do campo gravitacional ao qual estão submetidos também muda. E como de acordo com a Relatividade Geral, quanto mais forte a gravidade, mais devagar o tempo passa, seus relógios devem ser afetados de maneira diferente dependendo se estão nos pontos de suas órbitas mais próximos ou afastados da Terra.

- Os satélites acidentalmente se tornaram extremamente úteis cientificamente como ferramentas para testar a Teoria da Relatividade Geral de Einstein ao permitirem medir com uma precisão inédita a forma como a gravidade afeta a passagem do tempo – comenta Javier Ventura-Traveset, conselheiro da área de navegação via satélite da ESA.

Até agora, o experimento mais acurado do tipo para testar este efeito relativístico foi realizado em 1976 pela Nasa com seu satélite Gravity Probe A (“sonda gravitacional A”). Também equipado com um relógio atômico, ele foi lançado a 10 mil quilômetros de altitude e confirmou as previsões de Einstein quanto à influência do campo gravitacional na passagem do tempo com uma precisão de 140 partes por milhão. Com os satélites Galileo 5 e 6, a ESA espera reduzir esta margem em cerca de quatro vezes.
- Agora, pela primeira vez desde a Gravity Probe A, temos a oportunidade de melhorar a precisão e confirmar a teoria de Einstein a um grau mais elevado – destaca Javier. - Além disso, enquanto o experimento com a Gravity Probe A envolveu uma única órbita pela Terra, nós poderemos monitorar centenas de órbitas ao longo de um ano. Isso abre a oportunidade de gradualmente refinarmos nossas medições ao identificarmos e removermos erros sistemáticos, o que na verdade serão nossos maiores desafios.

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