La nave 'Cassini' comprueba la teor¨ªa de la relatividad

L a nave espacial Cassini, camino de Saturno, ha permitido a unos f¨ªsicos italianos poner a prueba la teor¨ªa de la relatividad general de Einstein, que establece que una masa, como el Sol, ejerce una atracci¨®n gravitatoria sobre la luz por la curvatura del espacio-tiempo. Los resultados de la investigaci¨®n, con una precisi¨®n de 20 partes por mill¨®n, confirman las predicciones de la teor¨ªa y han sido publicados en la revista Nature.

Bruno Bertotti (Universidad de Pav¨ªa) y colegas de Roma y de Bolonia han analizado las radiose?ales que emite la nave de la misi¨®n Cassini-Huiggens (de la NASA y de la Agencia Europea del Espacio, ESA) en su viaje interplanetario. Seg¨²n la teor¨ªa de Einstein, cuando la nave est¨¢ al otro lado del Sol vista desde la Tierra, las radioondas deben ser desviadas al pasar cerca de la estrella y por tanto deben tardar m¨¢s en llegar a la Tierra. Los cient¨ªficos, al conocer exactamente la localizaci¨®n de la sonda espacial, pod¨ªan calcular cu¨¢nto deb¨ªan tardar en llegar las se?ales, y luego lo midieron. Sus resultados tienen una precisi¨®n unas 50 veces superior que las mediciones realizadas hasta ahora.

Para hacer el experimento utilizaron la antena de cuatro metros de la Cassini y una nueva antena de la Red de Espacio Profundo de la NASA, en Goldstone (California), y aprovecharon la oportunidad de alineaci¨®n de la Tierra, el Sol y la nave.

En la relatividad general, el espacio tiempo se curva debido a las grandes masas, como el Sol, explica Physicsweb. A esa curvatura se debe la fuerza de atracci¨®n gravitatoria, pero tambi¨¦n se curva y retrasa cualquier fot¨®n que pase cerca de la gran masa. Las radiose?ales, en concreto microondas en este caso, son fotones con la longitud de onda correspondiente en el espectro electromagn¨¦tico.

En anteriores experimentos de este tipo se hab¨ªan hecho mediciones similares de la desviaci¨®n de radiose?ales debidas al Sol. Pero Bertotti y sus colegas lo han hecho en el recorrido de ida y vuelta de las se?ales hasta la Cassini y de regreso a la Tierra.

"La principal raz¨®n por la que no se hab¨ªa utilizado este m¨¦todo antes es que la corona solar genera mucho ruido [en la se?al]", explica Bertotti. "Nuestra nueva t¨¦cnica de medida nos permite eliminar completamente esos estorbos".