Cum ar putea fi măsurată materia întunecată din Sistemul Solar

publicat de Florin Mitrea
74 vizualizări
Calea Lactee

Materia întunecată este de mult timp un mister pentru astronomi, mai ales pentru că este foarte dificil de măsurat în mod direct. Influența sa este clară atunci când de uităm la efectele sale gravitaționale asupra unor obiecte, cum ar fi galaxiile îndepărate, dar măsurarea directă a acestor influențe s-a dovedit a fi mult mai complicată.

Însă, recent, oamenii de știință cred că au descoperit o modalitate de a măsura direct influența materiei întunecate – tot ce ar fi necesar este o sondă spațială specializată care să stea la distanță față de Pământ pentru o anumită perioadă.

Gravitația este o forță foarte predictibilă – tăria sa se diminuează odată cu distanța. Aici pe Pământ, atracția planetei noastre constituie cea mai puternică sursă de gravitație. În mod similar, dacă în obiect plutește în jurul Sistemului Solar, Soarele reprezintă sursa sa cea mai puternică de gravitație. Dar chiar și în interiorul Sistemului Solar, materia întunecată înfluențează gravitația simțită de obiectele care orbitează în jurul Soarelui.

Aceasta se întâmplă deoarece materia (atât cea ”întunecată”, cât și cea ”barionică” – normală) din afara Sistemului Solar atrage și ea obiectele din interiorul acestuia. Totuși, această atracție este slabă datorită distanțelor uriașe dintre obiecte.

Dr. Edward Belbruno numește această atracție ”forță galactică”, care mai degrabă ar suna ca un film cu supereroi din anii 1990 decât ca o măsură a influenței gravitaționale. Cu toate acestea, echipa dr. Belbruno a calculat că aproximativ 45% din această forță galactică este cauzată de materia obișnuită, iar 45% este cauzată de materia întunecată.

Influența mai redusă a materiei întunecate pare să nu aibă niciun sens, având în vedere că ea reprezintă până la 95% din atracția gravitațională a galaxiei. Însă această disparitate pare să se datoreze distanței dintre obiectele din Sistemul Solar și marea majoritate a materiei întunecate din galaxie.

Materia întunecată este concentrată într-un halou la exteriorul galaxiei. Din moment ce sistemul nostru solar nu este situat foarte aproape de margine, impactul materiei întunecate asupra obiectelor din sistem este și mai mult redus.

Însă aceasta nu înseamnă că este complet nedetectabil. Calculele sugerează că influența materiei întunecate are fi deplasat sonda Pioneer 10 cu 1,5 m. Desigur, această distanță este minimă în comparație cu miliardele de kilometri pe care sonda i-a parcurs în călătoria sa de 50 de ani. Dar, cu instrumentele potrivite, un efect similar ar putea fi măsurat de pe a altă navă spațială.

Astronomii sugerează că o sondă dotată cu instrumente destinate monitorizării influențelor gravitaționale ar putea detecta efectele materiei întunecate doar călătorind până la 100 AU (unități astronomice) și lăsând acolo o minge în spațiu. Mingea ar trebui să fie reflectorizantă, dar ar fi supusă doar acțiunii forței galactice. Pe de altă parte, nava spațială, care ar trebui să fie dotată cu o sursă de energie obișnuită denumită generator termic cu radioizotopi (RTG), ar fi supusă și forței termice date de RTG.

Scăzând accelerația (sau decelerația) produsă de forța termică din accelerația totală a sondei, oamenii de știință ar putea determina câtă accelerație gravitațională este produsă de forța galactică.

În prezent, nu este planificată nicio misiune care să desfășoare un astfel de experiment, însă una denumită Interstellar Probe a fost înaintată sub forma unui concept. Sonda respectivă s-ar opri la 500 AU, iar cu ajutorul echipamentului potrivit ar putea studia direct efectele materiei întunecate pentru prima dată.

Sursa: Universe Today.

Din aceeași categorie

© 2022  Florin Mitrea – WordPress Theme Designed and Developed by PenciDesign

Acest site folosește cookies pentru a îmbunătăți experiența de navigare. Acceptă Detalii