Temná hmota může vysvětlit záhadnou změnu ve vzdálenosti Země-Slunce

V posledních zhruba pěti letech si astronomové všimli záhadné změny v astronomické jednotce, vzdálenosti Země od Slunce. Různá měření ukazují, že tato vzdálenost (nebo alespoň délka hlavní poloosy Země) se zvyšuje rychlostí 15 cm za rok (plus minus 4 cm).

Proč by to mělo být, nikdo neví. Dnes ale Lorenzo Iorio z Národního institutu jaderné fyziky v Pise v Itálii říká, že na vině by mohla být temná hmota.

Astronomové dlouho předpokládali, že temná hmota musí naplnit vesmír. Ve skutečnosti pohyb Mléčné dráhy naznačuje, že by v každém krychlovém centimetru galaxie mělo být asi 10^-25 gramů látky. A hustota by měla být ještě vyšší u hmotných těles, jako jsou hvězdy, jejichž gravitace by přitahovala halo temné hmoty. V okolí Slunce by hustota temné hmoty měla být asi 10^-19 g/cm^3.

Nejen to, ale slunce by mělo zametat temnou hmotu, když se pohybuje galaxií. Iorio říká, že se měl během svých cest setkat s asi 200násobkem své vlastní hmotnosti v temné hmotě. To znamená, že hustota temné hmoty ve sluneční soustavě by se měla zvyšovat.

Iorio se zcela přirozeně ptá, jaký vliv to může mít na oběžné dráhy planet. Odpověď zní, že oběžné dráhy by se měly zmenšovat s rostoucí hustotou temné hmoty. Jedním zvláštním vedlejším efektem u eliptických drah je to, že oskulační hlavní osa postupně se zmenšující trajektorie kolem centrálního tělesa s narůstající hmotou se zvětšuje.

Iorio vypočítává, že rychlost akumulace temné hmoty Slunce v tuto chvíli by měla způsobit, že se hlavní poloosa Země zvětší asi o 7 cm za rok (plus minus 5 cm). To je dostatečně dobrá shoda s naměřenou hodnotou, aby se člověk mohl zastavit.

Iorio dále říká, že temná hmota má důležité důsledky pro osud planet. Víme, že Zemi jednoho dne pohltí Slunce, když se roztáhne v červeného obra. Ale Iorio počítá, že temná hmota způsobí, že se oběžná dráha Země v tomto časovém měřítku zmenší na polovinu.

A pokud je to pravda, konec by mohl být mnohem blíž, než si myslíme.

Ref: arxiv.org/abs/1001.1697 : Vliv temné hmoty vázané na planetu na dynamiku satelitů ve sluneční soustavě

skrýt