An 17. April startet Gravity Probe B (GP-B) zu Versuchen über die Relativitätheorie ins All. Die Ergebnisse der Experimente könnte unsere Sicht des Universums grundlegend verändern.
Ein Beitrag von Markus Arens. Quelle: Spaceref, Spacetoday.
Wenn am 17. April der NASA Satellit Gravity Probe B (GP-B) gestartet ist, wird er der allgemeinen Relativitätstheorie Einsteins einem sehr exakten Test unterziehen. Das Ergebnis wird einen der fundamentalsten Lehrsätze der Physik bestätigen oder in Frage stellen.
Dieser sehr fruchtbare Test wäre nicht möglich ohne einen Schlüsselbeitrag der Wissenschaftler am Harvard Smithsonian Center for Astrophysics (CFA). Deren bodengestützte Messungen werden mit denen des Satelliten kombiniert um genau zu bestimmen wie die Erdmasse- und rotation sich auf die Struktur von Raum und Zeit auswirkt. “Diese NASA Mission ist der Gipfel von 45 Jahren Arbeit an der Stanford Universität. Hier bei der CFA beschaffen wir das Schlüsselstück astronomischer Information das Stanford braucht, um seinen Test von Einsteins Theorie mit der geforderten Genauigkeit und Zuverlässigkeit abzuschließen.” sagte der Radioastronom Michael Ratner (CFA) der mit den CFA Direktor Irwin Shapiro an dem Projekt arbeitet.
GP-B wird vier ultrapräzise Gyroskope verwenden, um zwei bestimmte Aussagen der einsteinschen Theorie zu testen, die besagen das Raum und Zeit von der Anwesenheit massereicher Objekte verzerrt werden. Die beiden überprüften Effekte sind: Der geodäsische Effekt, also den Betrag um den die Erde die lokale Raumzeit verzerrt in der Sie sich befindet, und der „Frame-dragging Effekt“, der sich um den Betrag beläuft um den die Erde die lokale Raumzeit verzieht während sie rotiert.
Einmal in seine polaren Orbit 640 Kilometer über der Erde, wird GP-B den Globus in 97,5 Minuten umkreisen und dabei beide Pole überqueren. Für Überprüfung und Kalibrierung sind 40 bis 60 Tage geplant, gefolgt von einer 13 monatigen Phase in der wissenschaftliche Daten gesammelt werden und einer zweimonatigen nachwissenschaftlichen Phase für weitere Kalibrierungen Um die allgemeinen Relativitätstheorie zu testen wird GP-B jegliche Drift der Drehachsen der Gyroskope in Relation zu seinem Führungsstern IM Pegasi (HR 8703) kontrollieren. Über ein Jahr wird eine winzigkleine Drift durch den geodäsische Effekt und eine noch kleinere durch den „Frame-dragging Effekt“ erwartet. Die Veränderung des Winkels sind dabei so klein, das auf einer Straße der Anstieg bei 160 Kilometer Fahrt nur 2,5 Zentimeter betragen würde.