Ένας δίσκος σκοτεινής ύλης γύρω από τη Γη;

Posted on 02/01/2014

12


Είναι η Γη είναι βαρύτερη εξαιτίας της σκοτεινής ύλης;

Το GPS (Global Positioning System), είναι ένα σύστημα εντοπισμού θέσης και βασίζεται σε μια ομάδα δορυφόρων που περιστρέφονται γύρω από Γη. Εκτός του ότι στην καθημερινή ζωή μας βοηθάει να βρούμε μια διαδρομή, θα μπορούσε ίσως να δώσει απαντήσεις και σε θεμελιώδη ερωτήματα της φυσικής.

Η αποδεκτή μάζα της Γης σήμερα είναι M = 5.97219 × 1024 kg (nasa.gov). Η ανάλυση των τροχιών των δορυφόρων GPS δείχνει ότι η Γη είναι βαρύτερη κατά 3,8819× 1020 kg ή 0,005 με 0,008 % μεγαλύτερη από την τιμή της μάζας της Γης που δέχεται η Διεθνής Αστρονομική Ένωση.

Και που οφείλεται αυτή η απόκλιση; Στην σκοτεινή ύλη, σύμφωνα με τον Ben Harris του Πανεπιστημίου του Τέξας.

Η σκοτεινή ύλη, παρότι δεν έχει ανιχνευθεί ακόμη και η φύση της παραμένει άγνωστη μέχρι σήμερα, θεωρείται ότι αποτελεί το 80% και πλέον της ύλης του σύμπαντος.

Δεδομένου ότι πρέπει να υπάρχει άφθονη σκοτεινή ύλη στο σύμπαν, θα υπάρχει και στη γειτονιά του πλανήτη μας και ίσως να επηρεάζει τις τροχιές των δορυφόρων. Το 2009 ο Steve Adler του Ινστιτούτο Προχωρημένων Μελετών του Πρίνστον, έδειξε πώς η σκοτεινή ύλη που δεσμεύεται από τη βαρύτητα της Γης θα μπορούσε να εξηγήσει αυτές τις ανωμαλίες. [«Can the flyby anomaly be attributed to earth-bound dark matter?», Stephen L. Adler]

Ο Ben Harris διερεύνησε το πως η σκοτεινή ύλη θα μπορούσε να επηρεάσει τους δορυφόρους. Δεδομένου ότι γνωρίζουμε πάρα πολύ καλά τις τροχιές των δορυφόρων GPS, αναλύοντας δεδομένα εννέα μηνών από αυτούς, υπολόγισε την μάζα της Γης.

Έτσι, στο συνέδριο της Αμερικανικής Γεωφυσικής Ένωσης που πραγματοποιήθηκε τον Δεκέμβριο, ανακοίνωσε τους υπολογισμούς του, που δείχνουν ότι η μάζα της Γης είναι μεγαλύτερη από την καθιερωμένη τιμή κατά 0,005 – 0,008%.

Η απόκλιση αυτή θα μπορούσε να εξηγηθεί αν υπήρχε ένας δίσκος σκοτεινής ύλης γύρω από τον ισημερινό της Γης, με πάχος 191 χιλιομέτρων και διάμετρο 70000 χιλιόμετρα.

Ας σημειωθεί ότι στους υπολογισμούς του ο Ben Harris δεν έλαβε υπόψη τις διαταραχές στις τροχιές των δορυφόρων από την βαρυτική έλξη του Ήλιου και της Σελήνης, καθώς επίσης και τις διορθώσεις που προκύπτουν από την γενική σχετικότητα. Και γι’ αυτό ο ισχυρισμός του για την ύπαρξη δίσκου σκοτεινής ύλης γύρω από τη Γη παραμένει προς το παρόν μια εικασία.
ΠΗΓΗ: www.newscientist.com