Mörk materia kan förklara den förbryllande förändringen i avståndet mellan jorden och solen

Under de senaste fem åren eller så har astronomer märkt en förbryllande förändring i den astronomiska enheten, jordens avstånd från solen. Olika mätningar indikerar att detta avstånd (eller åtminstone längden på jordens halvhuvudaxel) ökar med en hastighet av 15 cm per år (plus eller minus 4 cm).

Varför det skulle vara, vet ingen. Men idag säger Lorenzo Iorio vid National Institute of Nuclear Physics i Pisa, Italien, att mörk materia kan vara skyldig.

Astronomer har länge antagit att mörk materia måste fylla universum. Faktum är att Vintergatans rörelse innebär att det borde finnas cirka 10^-25 gram av materialet i varje kubikcentimeter av galaxen. Och tätheten borde vara ännu högre nära massiva kroppar som stjärnor, vars gravitation skulle attrahera en gloria av mörk materia. Runt solen bör densiteten av mörk materia vara cirka 10^-19 g/cm^3.

Inte bara det, utan solen borde sopa upp mörk materia när den rör sig genom galaxen. Iorio säger att den borde ha stött på omkring 200 gånger sin egen massa i mörk materia under sina resor. Det betyder att densiteten av mörk materia i solsystemet bör öka.

Iorio frågar helt naturligt vilken effekt detta kan ha på planeternas banor. Svaret är att banorna borde krympa när densiteten av mörk materia ökar. En märklig bieffekt av detta för elliptiska banor är att den oskulerande semimajoraxeln för en gradvis krympande bana runt en massökande central kropp blir större.

Iorio beräknar att ackumuleringen av solens mörka materia för tillfället borde göra att jordens halvstora axel ökar med cirka 7 cm per år (plus eller minus 5 cm). Det är tillräckligt bra överensstämmelse med det uppmätta värdet för att ge eftertanke.

Iorio fortsätter med att säga att mörk materia har viktiga konsekvenser för planeternas öde. Vi vet att jorden en dag kommer att slukas av solen när den expanderar till en röd jätte. Men Iorio beräknar att mörk mater kommer att få jordens bana att krympa till hälften i denna tidsskala.

Och om det är sant kan slutet vara mycket närmare än vi tror.

Ref: arxiv.org/abs/1001.1697 : Effekten av Planet-Bound DarkMatter på satellitdynamik i solsystemet

Dölj