Jeden z amerykańskich fizyków zaproponował, by największy księżyc Jowisza wykorzystać jako naturalny detektor cząstek ciemnej materii. Według jego koncepcji ślady po hipotetycznych zderzeniach mogłyby być widoczne na jego powierzchni.
Ciemna materia to zagadkowy składnik Wszechświata, który według obliczeń stanowi aż 85 proc. całkowitej masy kosmosu. Nie emituje światła i bardzo słabo oddziałuje z materią, co sprawia, iż jej bezpośrednia obserwacja jest wyjątkowo trudna. Poszukiwania tej tajemniczej substancji realizowane są od dekad, a naukowcy sięgają po coraz bardziej kreatywne pomysły. Najnowsza propozycja zakłada wykorzystanie powierzchni Ganimedesa, czyli jednego z księżyców Jowisza. Ma być detektorem śladów po zderzeniach z cząstkami ciemnej materii.
Nowatorski pomysł z Uniwersytetu Maryland
Autorem koncepcji jest William DeRocco, fizyk z Uniwersytetu Maryland, który opisał swoje rozważania w artykule opublikowanym w serwisie arXiv. Chociaż praca nie przeszła jeszcze recenzji naukowej, już teraz wzbudziła spore zainteresowanie środowiska akademickiego. DeRocco sugeruje w niej, iż masywne cząstki ciemnej materii – większe niż te, których szukają naziemne detektory – mogłyby z ogromną prędkością wnikać w lodową skorupę Ganimedesa, tworząc specyficzne kratery. Ślady takich kolizji mogłyby zawierać materiały wyrzucone z głębszych warstw satelity, co pozwoliłoby odróżnić je od standardowych uderzeń meteorytów.
Według autora pracy bardzo prawdopodobne jest istnienie pionowych kanałów stopionego lodu, ciągnących się od powierzchni w głąb skorupy. Ich wykrycie byłoby możliwe przy użyciu radaru penetrującego grunt. Dokładnie takim ma dysponować sonda JUICE Europejskiej Agencji Kosmicznej. W tych hipotetycznych miejscach uderzenia mogłyby występować także zmiany składu chemicznego, powstałe wskutek oddziaływania egzotycznych cząstek z lodem i skałami.
To bardzo śmiała koncepcja
Teoria brzmi niezwykle odważnie, jednak nie została jednoznacznie odrzucona przez środowisko naukowe. Astrofizyk Bradley Kavanaugh z Uniwersytetu w Kantabrii przyznał, iż choć nie ma dowodów na istnienie tak ciężkich cząstek ciemnej materii, propozycja jest interesująca i warta rozważenia. Jak zaznaczył, nietypowe hipotezy są nieodzownym elementem procesu badawczego, zwłaszcza w obszarach tak tajemniczych jak ciemna materia.
Choć pomysł DeRocco nie doczekał się jeszcze poparcia agencji kosmicznych, jest zgodny z coraz częściej pojawiającą się tendencją do wykorzystywania naturalnych obiektów jako elementów detekcji kosmicznych zjawisk. o ile ESA lub NASA zdecydują się zbadać powierzchnię Ganimedesa pod kątem jego koncepcji, być może uda się pozyskać nowe informacje o jednym z największych zagadnień współczesnej astrofizyki.
*Źródło grafiki wprowadzającej: randyrafaelcg / Shutterstock
