O conceito de dimensões extras, de que existem outras regiões da realidade que não podemos perceber, atormenta os físicos há anos. E como você testa 4 dimensões de espaço quando você tem apenas uma régua tridimensional? Uma idéia é usar a gravidade, uma força que pode realmente atingir uma dimensão extra e dar aos cientistas as evidências que estão procurando. Para realizar esse experimento, dois físicos acham que a melhor estratégia é começar do zero e construir um sistema solar totalmente novo ... em miniatura.
Com novos equipamentos poderosos e instrumentos sensíveis, os astrônomos estão descobrindo mistérios mais rapidamente do que podem resolvê-los. Nós controlamos os 4% do universo que é matéria regular - enquanto os outros 96% são compostos de matéria escura e energia escura. Uma possível explicação para a energia escura é que não é um mistério, é apenas uma gravidade familiar e regular, agindo estranhamente em grandes distâncias. É preciso apenas uma dimensão extra do espaço; um que não podemos ver com nossos instrumentos existentes.
Uma estranha coincidência para essa teoria da "gravidade em grande escala" é sugerida pela sonda Pioneer. Os astrônomos notaram nos anos 80 que os Pioneiros 10 e 11 não estavam exatamente onde deveriam estar. Alguma força está diminuindo sua velocidade, mais do que pode ser explicado pela gravidade do Sol. Infelizmente, os pioneiros são afetados pela gravidade por muitos objetos diferentes, atingidos pelo vento solar, atingidos pela radiação cósmica e encontrando partículas interestelares.
Os cientistas precisam de um instrumento melhor para testar suas teorias; uma maneira de testar a gravidade sem interferência externa. Em um novo artigo chamado APSIS - um Sistema Planetário Artificial no Espaço para sondar a gravidade extra-dimensional e MOND, os físicos Varun Sahnia e Yuri Shtanov propõem uma espaçonave incomum - um sistema solar em miniatura.
Eles acreditam que uma espaçonave carregando um sistema solar em miniatura poderia ser lançada no ponto L2 Lagrange do sistema Terra-Sol. Este é um ponto ao longo da órbita da Terra onde as forças de gravidade da Terra e do Sol se cancelam. As naves espaciais estacionadas lá são muito estáveis (o WMAP já existe). Esse sistema solar artificial seria fechado dentro da espaçonave maior que a protegeria dos raios cósmicos, poeira, vento solar e qualquer outra coisa que pudesse interagir com os "planetas" em órbita. Mesmo o tanque de combustível da espaçonave, que diminuirá em massa ao longo do tempo, precisaria ser posicionado o mais longe possível dos mini-planetas, para que não experimentem mudanças de gravidade ao longo do tempo.
Uma vez no L2 Lagrange Point, a sonda lançaria os mini-planetas em órbitas elípticas dentro de sua concha protetora. Mesmo que as órbitas não sejam perfeitas, a sonda teria lasers que poderia usar para fazer pequenas alterações com pouca pressão. As posições dos mini-planetas em órbita poderiam ser rastreadas com tremenda precisão ao longo de vários anos. Quaisquer anomalias gravitacionais se agravariam com o tempo, dando aos cosmologistas montanhas de dados para testar o impacto de uma dimensão extra.
Além de sua principal função, o sistema solar artificial pode ajudar os cosmologistas a testar outras teorias da gravidade, dimensões extras, energia escura e matéria escura.
Quantas dimensões existem? A teoria das cordas prevê que pode haver 10 dimensões ou mais.
