17 июня 1982 г. научная группа небесной механики во главе с Джоном Андерсоном озвучила соответствующие планы публично, причем в утвердительной форме: «Пионеры» могут найти десятую планету! Ученые объясняли, что настоящую планету где-нибудь на дальности 80 а.е. от Солнца два аппарата, движущиеся в противоположных направлениях, будут ощущать по-разному. В то же время невидимый далекий компаньон Солнца, будь это белый карлик или черная дыра, оказывал бы на два КА практически одинаковое влияние. Нескольких лет наблюдений за «Пионерами» должно было хватить для убедительных выводов.
К моменту ухода «Пионера-10» за Нептун к этой первой добавили еще одну серьезную задачу – попытку регистрации гравитационных волн. Этим красивым термином физики называют возмущения пространства-времени, связанные со столкновениями больших масс – таких как черные дыры – и выделением огромной энергии. Длины таких волн оценивались в 1–3 млрд км, и «Пионеры» как раз удалились от Солнца на расстояния, сравнимые с длиной волны.
Оговорка о негравитационных силах была сделана неспроста. Гравитационное влияние всех существенных известных тел Солнечной системы закладывалось в расчеты. Прочие силы как внутреннего, так и внешнего происхождения можно было оценить лишь приблизительно. Что касается внутренних возмущений, то «Пионеры», стабилизированные вращением и не использующие двигатели для повседневного поддержания ориентации, были очень хорошими «пробными телами». «Вояджеры», скажем, в подметки им не годились. Самой значительной и плохо предсказуемой из внешних сил было давление солнечного света, направленное от светила и дающее микроскопическое дополнительное ускорение «на разгон». Эта сила снижалась с квадратом расстояния от Солнца и где-то за орбитой Сатурна перестала быть основным компонентом невязки – разницы между моделируемым ускорением «Пионеров» и реальным, вычисляемым из доплеровских измерений скорости.
Вот тут-то и вылезло «нечто». В 1980 г., изучая баллистические результаты пролета «Пионера-11» у Сатурна, Джон Андерсон, руководитель исследований по небесной механике из Лаборатории реактивного движения, обнаружил заметное и необъяснимое ускорение КА. Привлекли данные по «Пионеру-10» и увидели, что с ростом расстояния от Солнца невязка уменьшалась быстрее, чем должно падать давление солнечного света. Аппарат уже прошел отметку 20 а.е., и суммарное немоделируемое ускорение, действующее на «Пионер-10», стало отрицательным. Создавалось впечатление, будто он притягивается Солнцем с чуть большей силой, чем предписывает закон Ньютона.