地球は時空をねじる——その量が 0.2 %の精度で
2026年7月8日、あるチームが『ネイチャー』誌に、地球周辺のフレーム引きずりについてこれまでで最も精密な測定を報告した。LARES-2 と LAGEOS の両衛星へのレーザー測距は、アインシュタインの予言と約 0.2 %の精度で一致した。
一般相対性理論は、回転する質量が時空を曲げるだけでなく、回りながら時空を引きずっていくと予言する。1918年に定式化されたレンゼ・ティリング効果(フレーム引きずり)である。ブラックホールの周りでは激しいが、地球のように軽く自転の遅い惑星の周りではごくわずかで、人工衛星の軌道面がきわめてゆっくりとずれていくという形でしか現れない。
2026年7月8日、Ignazio Ciufolini らのチームはこの地球周辺の効果について、これまでで最も正確な測定を『ネイチャー』誌に発表した。中核をなすのは LARES-2。重さ約295キログラム、直径40センチメートル強の中実の金属球で、表面に303個のレトロリフレクターを備え、2022年7月にイタリア宇宙機関が軌道に投入した。地上局がレーザーパルスを当て、その位置を約1ミリメートルの精度で求める。地球の赤道のふくらみは、相対論効果よりはるかに大きく軌道を乱す。そこで LARES-2 は、1976年打ち上げの NASA の衛星 LAGEOS と補軌道で組み合わされた。両者の軌道傾斜角の和がおよそ180度になるため、古典的な乱れは二つの軌道面の間で打ち消し合い、相対論的な成分だけが足し合わされる。2022年7月から2025年6月までの約20万回のレーザー測定から、月と太陽による潮汐の引きを取り除いたところ、合成された軌道面は年あたり約 61.3 ミリ秒角 ずれていた——アインシュタインの値であり、不確かさは数パーセントから約 0.2% へ、太陽系での従来の検証よりおよそ一桁厳しくなった。チャーン-サイモンズ重力など、一般相対性理論に代わる理論に残された余地はさらに狭まっている。