Za 29 miesięcy sonda Cassini stanie się satelitą Saturna. Urządzenia pokładowe pracują bez zarzutu. Uczeni umilają sobie czas wykorzystywaniem sondy do przeprowadzania eksperymentów naukowych. Cassini zakończył właśnie 40-dniowy okres zbierania danych w ramach projektu wykrywania fal grawitacyjnych.

Fale grawitacyjne to zmarszczki w “materiale”, z którego wykonana jest czasoprzestrzeń. Istnienie tych fal jest przewidywane przez ogólną teorię względności Einsteina. Ich źródłem są przyspieszenia ciał posiadających dużą masę (układy podwójne, wybuchy supernowych, akrecja na czarne dziury). Ich istnienie zostało dotychczas potwierdzone pośrednio, nigdy nie zostały zarejestrowane eksperymentalnie ze względu na to, że efekty ich działania są niewielkie.

Kolejna próba ich wykrycia wykorzystuje efekt Doppler’a, jakiemu podlegają fale radiowe przekazywane z sondy Cassini na Ziemię. Efekt Doppler’a to zjawisko zmiany długości fali elektromagnetycznej lub dźwiękowej pojawiający się, gdy źródło i odbiornik fali poruszają się względem siebie (na skutek tego zjawiska zbliżająca się do obserwatora lokomotywa zdaje się trąbić z wyższą częstotliwością niż ta sama lokomotywa w trakcie oddalania się).

Na postawie zmiany długości odbieranej fali można wyciągnąć wnioski o prędkości Cassiniego względem Ziemi. Uczeni poszukują ledwie dostrzegalnych fluktuacji, które mogłyby pojawić się, gdyby fale grawitacyjne o określonej długości przemierzały Układ Słoneczny. Analiza danych z Cassiniego potrwa kilka miesięcy. Przed 2004 rokiem, kiedy sonda dotrze do Saturna, przeprowadzone będą jeszcze dwie próby zarejestrowania fal grawitacyjnych.

Autor

Michał Matraszek