تتنبأ النظرية النسبية العامة لألبرت أينشتاين بأن كتلة دوارة مثل الأرض تسحب الزمكان معها في رحلة - وهي ظاهرة تسمى جر الإطار، أو تأثير لينس-ثيرينغ. كان قياسها حول نقطتنا الزرقاء الباهتة أمرًا صعبًا، لأن الأرض أخف بملايين المرات من ثقب أسود نموذجي وتدور بوتيرة بطيئة. لكن فريقًا بقيادة إغنازيو تشيوفوليني من معهد ووهان للفيزياء والرياضيات تمكن الآن من قياس التأثير بدقة 0.2% فقط، بفضل قمر صناعي يشبه كرة الغولف ممزوجة بكرة الديسكو.

القمر الصناعي، LARES-2 (قمر الليزر النسبي 2)، الذي بنته وكالة الفضاء الإيطالية، هو كرة صلبة من سبيكة إنكونيل 718 مغطاة بـ 303 عاكسات عكسية. لا يحتوي على دافعات أو ألواح شمسية أو إلكترونيات - مجرد كتلة. بوزن 294.8 كجم وقطر يزيد قليلاً عن 40 سم، يتمتع بأقل نسبة مساحة إلى كتلة بين أي قمر صناعي في مدار أرضي متوسط، مما يقلل من القوى غير الجاذبية مثل دفع الفوتونات. أُطلق في يوليو 2022، ويقع على ارتفاع حوالي 12,265 كم.

أطلق الفريق أشعة ليزر أرضية على LARES-2، الذي تعيد عاكساته العكسية الضوء مباشرة. حوالي 200,000 رصد من يوليو 2022 إلى يونيو 2025 حددت موقعه بدقة 1 مم. لكن الانتفاخ الاستوائي للأرض يخلق قوى نيوتونية تطغى على جر الإطار. حل تشيوفوليني: استخدام قمرين صناعيين في مدارين تكميليين - LARES-2 وابن عمه الأكبر LAGEOS (أُطلق في 1976) - اللذين مجموع زوايا ميل مداريهما 180.01 درجة. الاضطرابات النيوتونية تلغي بعضها، بينما الإشارة النسبية تتراكم.

حتى ذلك الحين، هدد المد والجزر القمري الشمسي K1 - وهو اضطراب جاذبي من القمر والشمس - الدقة. جمع الفريق البيانات على مدار دورة كاملة من المبادرة مدتها 1,050 يومًا، بمتوسط المد والجزر. بعد إزالة ذلك وستة مكونات مدية أصغر، وجدوا انجرافًا نظيفًا قدره 61.3 مللي ثانية قوسية في السنة - بصمة التواء الزمكان. تطابقت القيمة مع تنبؤات أينشتاين بهامش خطأ يتراوح بين جزء واحد إلى جزأين في الألف.

اختبر القياس أيضًا نظرية تشيرن-سيمونز، وهي بديل للجاذبية الكمومية تتنبأ بجر إطار مختلف. لم يستبعدها لكنه ضيق نطاقها بشدة. المكافأة: قاس التجربة بدقة قوة مد K1، مما قد يساعد في دراسات الزلازل. وسيستمر LARES-2 في تقديم البيانات لقرون - لأنه لا شيء يقول 'التزام طويل الأمد' مثل كرة ديسكو في الفضاء.