Темная материя может изменить всё: узнайте, как она влияет на жизнь на планетах

Вы когда-нибудь задумывались, что составляет 85% всей материи во Вселенной, но остается невидимым для наших глаз? Это загадочная темная материя, которая, несмотря на свое повсеместное присутствие, до сих пор остается одной из самых неразгаданных тайн космологии.

Как мы знаем о темной материи?

Астрономы уверены в существовании темной материи, основываясь на наблюдениях вращения галактик, гравитационном линзировании и анализе флуктуаций в космическом микроволновом фоне. Однако новые исследования предлагают альтернативные методы ее обнаружения.

Хайхао Ши из Синьцзянской астрономической обсерватории Китайской академии наук и его команда провели исследование. Они рассматривают, как темная материя может взаимодействовать с планетами, что открывает новые горизонты в изучении этой загадочной субстанции.

Захват темной материи

Исследование основывается на гипотезе, что темная материя может проникать внутрь планет, что называется захватом темной материи. Гравитационное притяжение планет может притягивать частицы темной материи, и хотя физика этого процесса сложна, ученые пытаются оценить ее плотность внутри планет. Ожидается, что эта плотность будет крайне низкой, что затрудняет обнаружение.

Возможные кандидаты на роль темной материи

Существует множество теорий о том, чем может быть темная материя: от первичных черных дыр до аксионов и слабовзаимодействующих массивных частиц (WIMP). Однако новое исследование сосредоточено на свойствах темной материи в планетарном масштабе.

Авторы исследования утверждают, что "планеты служат долгосрочными зондами эффектов темной материи, взаимодействуя с окружающим гало темной материи в течение миллиардов лет". Эти взаимодействия могут приводить к заметным изменениям, таким как колебания температуры, изменения динамики вращения и свойства атмосферы.

Влияние на обитаемость планет

Темная материя может оказывать значительное влияние на обитаемость планет.

"Эффекты темной материи могут изменить тепловые условия, потенциально влияя на стабильность жидкой воды и эволюцию атмосферы", — подчеркивают авторы.

Когда частицы темной материи попадают на планеты, они могут рассеиваться, захватываться и аннигилироваться. Эти процессы передают кинетическую энергию планетарным частицам, что приводит к нагреванию. Ученые смоделировали захват темной материи на 15 экзопланетах, включая 55 Cancri d и Epsilon Eridani b, а также применили свою модель к Земле и Юпитеру.

Прогнозы и значение

Согласно исследованию, Земля не застрахована от захвата темной материи. Авторы предполагают, что "совокупный приток энергии от темной материи и Солнца приведет к повышению температуры поверхностной атмосферы на 0,015 К за 100 лет". Также они предсказывают, что нагрев темной материи может ускорить вращение планеты.

"Для Земли мы предсказываем, что нагрев темной материи ускорит ее период вращения на порядок секунд за сто лет", — отмечают они.

Это может привести к сокращению периода вращения Земли примерно на 12 секунд за 100 лет.