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 L'effet Lense-Thirring vérifiable avec une voile solaire ?

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CosmoS


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MessageSujet: L'effet Lense-Thirring vérifiable avec une voile solaire ?   Mer 28 Juil 2010 - 0:00

Une application inédite (?) des voiles solaires, présentée ce mois-ci à l'International Symposium on Solar Sailing (New York): la vérification de l'effet Lense-Thirring:

(article de Space.com):
Solar Sail Experiment Could Prove Space-Time Theory

Space.com a écrit:
A gossamer solar sail would be a prime platform for an experiment that would test the so-called frame-dragging hypothesis in Einstein's General Theory of Relativity, said Roman Kezerashvili, a professor of physics at New York City College of Technology. (...) According to the theory, a spinning solar sail flying within 4.6 million miles of the sun should rotate differently than it would further out depending on the frame-dragging effect's strength, Kezerashvili said. So a motion sensor attached to a solar sail could test whether the frame-dragging effect exists at all, he added.
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lambda0


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MessageSujet: Re: L'effet Lense-Thirring vérifiable avec une voile solaire ?   Mer 28 Juil 2010 - 7:39

Si près du soleil, il vaudrait mieux connaitre précisément les caractéristiques du vent solaire, les variations locales du champ magnétique solaire, etc. , toute la "météo" solaire en fait, si on veut discerner un phénomène aussi fin que l'effet Lens-Thirring.

Space.com a écrit:

...
So a motion sensor attached to a solar sail could test whether the frame-dragging effect exists at all, he added.
L'effet a quand même déjà été étudié par plusieurs satellites, et de façon assez précise par Gravity Probe B.





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CosmoS


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MessageSujet: Re: L'effet Lense-Thirring vérifiable avec une voile solaire ?   Mer 28 Juil 2010 - 22:28

lambda0 a écrit:

Space.com a écrit:
...
So a motion sensor attached to a solar sail could test whether the frame-dragging effect exists at all, he added.
L'effet a quand même déjà été étudié par plusieurs satellites, et de façon assez précise par Gravity Probe B.
Je ne suis pas très au fait de ces questions, mais d'après la page Wikipedia-eng sur le Frame-Dragging, il semble qu'il reste beaucoup à faire dans le domaine de la vérification expérimentale de cet effet. Pour Gravity Probe-B, en particulier, il est dit:

Wikipédia anglophone a écrit:

The Gravity Probe B experiment[50][51] is currently under way to experimentally measure another gravitomagnetic effect, i.e. the Schiff precession of a gyroscope,[52][53] to an expected 1% accuracy or better. Unfortunately, it seems that such an ambitious goal will not be achieved: indeed, first preliminary results released in April 2007 point toward a so far obtained accuracy of[54] 256-128%, with the hope of reaching about 13% in December 2007.[55] However, in 2008 the Senior Review Report of the NASA Astrophysics Division Operating Missions stated that it is unlikely that Gravity Probe B team will be able to reduce the errors to the level necessary to produce a convincing test of currently-untested aspects of General Relativity (including Frame-dragging).[56] [57]
On peut trouver sur Arxiv un papier du même auteur datant de l'année dernière, traitant globalement des effets de la relativité générale sur la trajectoire de libération d'une voile solaire. Mais il n'y a qu'un petit paragraphe sur le frame-dragging:

Escape Trajectories of Solar Sails and General Relativity

Il faut attendre le papier de cette année pour en savoir plus sur les hypothèses et ordres de grandeurs ...
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lambda0


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MessageSujet: Re: L'effet Lense-Thirring vérifiable avec une voile solaire ?   Jeu 29 Juil 2010 - 7:17

J'ai relevé ce passage de l'article de space.com surtout parce qu'il laissait penser que l'existence de l'effet Lense-Thirring n'était pas établie expérimentalement, alors que Gravity Probe B l'a bien mis en évidence.

Voir ici pour des informations plus à jour que wiki :
http://einstein.stanford.edu/highlights/status1.html


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CosmoS


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MessageSujet: Re: L'effet Lense-Thirring vérifiable avec une voile solaire ?   Ven 30 Juil 2010 - 22:45

lambda0 a écrit:
Voir ici pour des informations plus à jour que wiki :
http://einstein.stanford.edu/highlights/status1.html
Effectivement, WP aurait besoin d'une bonne mise à jour.
Il faut dire que Gravity Probe B revient de loin !
Perso, je découvre complètement son histoire mouvementée, résumée dans cet article d'IEEE Spectrum (désolé si ça a déjà été abordé ici - je n'ai pas trouvé):

The Gravity Probe B Bailout

En 2008, GP-B était considéré comme un échec à 650 M$ par la NASA, qui lui a coupé les fonds. Mais l'équipe a pu continuer sur financement privé, notamment de Stanford et - apprend-on sur la page WP - de l'Arabie Saoudite (King Abdulaziz City of Science and Technology). Et des progrès sur la modélisation ont pu réduire spectaculairement la précision des mesures, dans un effort qualifié d' "héroïque" ... par la NASA, même si la précision n'atteint pas (du moins, pas à la date de l'article IEEE, fin 2008) le niveau qui était prévu à l'origine:

article IEEE a écrit:
NASA’s science advisory committee for the project has called the recent effort ”heroic.” (...) this rescue warrants comparison with the mission to correct the flawed optics of the Hubble Space Telescope, only here at a minuscule fraction of the cost.”
On peut trouver sur le site de Springer un papier détaillé assez récent:

Gravity Probe B Data Analysis

Je n'ai pas lu dans le détail, mais si je comprends bien il y a encore du boulot pour estimer plus précisément les erreurs systématiques, et donc avoir une meilleure idée de la précision avec laquelle on mesure réellement l'effet. Ce point fait l'objet de ce 2ème papier, téléchargeable aussi (merci Springer Wink ):

GP-B Systematic Error Determination

En tout cas, chapeau à l'équipe GP-B ! Super veneration
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