I satelliti Galileo dimostrano la teoria della relatività di Einstein

I satelliti europei ‘Galileo’ hanno dimostrato la teoria della relatività, formulata da Albert Einstein, con la più elevata accuratezza di sempre. Dotati di dispositivi tecnologi all’avanguardia, i velivoli hanno ottenuto la misura più precisa di come le variazioni della forza di gravità alterino lo scorrere del tempo, proprio come previsto dal fisico tedesco nel 1918. Il risultato, pubblicato sulla rivista Physical Review Letters, è frutto del progetto ‘Great’ (Galileo gravitational Redshift Experiment with eccentric sATellites), portato avanti dall'unità di ricerca ‘Syrte’ (Sistemi di riferimento spazio-tempo) presso l'Osservatorio di Parigi e dal centro tedesco ‘Zarm’, coordinato a sua volta dal Galileo Navigation Science Office dell'Agenzia Spaziale Europea (Esa).

Satelliti variano la loro altezza

L’esito della ricerca si deve ai dati raccolti in oltre mille giorni da due dei satelliti utilizzati all’interno del programma promosso dalla Commissione Ue e realizzato dall’Esa. Il progetto, tuttavia, non era partito per niente bene. A causa di un malfunzionamento del livello superiore del razzo Soyuz, il veicolo che li aveva portati nello spazio, i satelliti Galileo 5 e 6 erano rimasti bloccati in orbite molto ellittiche. I controllori di volo dell’Esa erano entrati quindi in azione, eseguendo un audace salvataggio per correggere le orbite dei due velivoli, rendendole più circolari. Ciò ha portato entrambi i velivoli a salire e scendere di circa 8500 chilometri due volte al giorno. Tuttavia, questi cambiamenti di altezza regolari hanno reso i satelliti preziosi per testare con grande accuratezza la teoria di Einstein.

Una variazione di 4 millesimi di miliardesimo di secondo ogni 13 ore

Secondo quanto elaborato dal fisico di Ulma, le variazioni della forza di gravità alterano il passare del tempo. Per esempio, per gli orologi presenti sulla Terra, che risentono di un campo gravitazionale più grande, il tempo passa più lentamente rispetto a un orologio montato su un velivolo a circa 20mila chilometri di altezza, la distanza su cui orbitano i satelliti Galileo. Grazie agli orologi atomici maser a idrogeno passivi, i ricercatori sono riusciti a misurare con estrema precisione questo effetto, stabilendo che le variazioni della forza di gravità, dovute all’oscillazione della distanza dei satelliti dalla Terra, modificano lo scorrere del tempo per gli orologi in orbita rispetto a quelli del globo terrestre di 4 millesimi di miliardesimo di secondo ogni 13 ore.