ВсОА 2004, Заключителен етап, 9–11 клас — Задача 5. 9 класс, 5. Пионер-10

(В.Г. Сурдин, 2004, обработка и дополнения – М.Г. Гаврилов, 2004)

При первом прочтении указанного предложения настораживают три обстоятельства:

1. Пересечение аппаратом орбит планет.
2. Тот факт, что «Пионер-10» сначала пересёк орбиту девятой планеты, а только затем – восьмой.
3. Тот факт, что «Пионер-10» прошёл 5,6 млрд. км, в то время как расстояние от Солнца до Нептуна всего 4,5 млрд. км.

Первое действительно является неточностью. Орбита – это, по определению, траектория центра массы тела. Поэтому пересечь её аппарат мог только в том случае, если какой-нибудь частью (размеры – порядка метра) пересёк эту линию. Очевидно, что такое событие исчезающее маловероятно. В обыденной речи понятие «пересечь орбиту» носит условный характер: имеется в виду, имеется в виду, что пересечение траекторий состоялось бы, если бы они лежали в одной плоскости, например в плоскости эклиптики.

Что касается второго обстоятельства, то в данном случае журналисты не ошиблись: часть орбиты Плутона вследствие её большого эксцентриситета лежит внутри орбиты Нептуна, поэтому, двигаясь в области перигелия Нептуна, «Пионер-10» действительно сначала «пересёк» орбиту девятой планеты, а только затем – восьмой. Любопытно, что как раз в те годы и сам Плутон был в этой же области: с 1979 по 1998 г. он был к Солнцу ближе, чем Нептун. Однако о встрече «Пионера-10» с планетой не могло быть и речи: орбита Плутона слишком сильно наклонена к плоскости эклиптики.

Третий подозрительный момент может быть правдой. Ведь аппарат летел не по прямой, а по участкам эллипсов, то есть длина его траектории должна быть больше 4,5 млрд. км.