Una vista de Ganymede de la nave espacial Juno de la NASA
Junocam/NASA/JPL-CalTech/SWRI/MSSS/Kalleheikki Kannisto
La luna de Júpiter ganymede Podría ser un vasto detector de materia oscura, y las misiones espaciales futuras podrían detectar cráteres distintivos de materia oscura en su antigua superficie.
Los físicos que buscan materia oscura generalmente buscan pequeñas y extremadamente ligeras partículas que interactúa débilmente con la materia estándar, que requiere detectores subterráneos grandes y bien aislados. En cambio, otro tipo de partícula de materia oscura podría ser muy grande, desde el tamaño de los baloncesto hasta los asteroides, pero también de manera rara, interactuando con la materia normal de manera extremadamente poco frecuente. Para detectar partículas de materia oscura grandes, necesitaría un detector del tamaño de una luna o planeta para compensar su dispersión.
William Derocco En la Universidad de Maryland, ha propuesto que la luna más grande del sistema solar, Ganymede, podría contener evidencia de estas partículas masivas de materia oscura. Su trabajo sugiere que formarían cráteres distintivos en la superficie helada de la luna que se conservan durante millones de años gracias a su inactividad geológica.
Derocco calculó hasta qué punto una partícula masiva de materia oscura penetraría en la espesa capa helada de Ganymede, y descubrió que iría mucho más profundo que un asteroide típico, llegando al océano subterráneo de la luna y trayendo minerales distintivos.
Próximas misiones a Júpiter y Ganymede, como Europa Clipper de la NASA Y el jugo de Esa podría detectar signos de estos cráteres de materia oscura desde arriba. Derocco calcula que se verían relativamente pequeños, así como aislados de otras rupturas o características geológicas. La nave espacial podría hacer más observaciones. “Si utilizara algo como el radar penetrante en el suelo, es posible que pueda ver esta columna de hielo derretido a través del hielo”, dice Derocco.
El uso de un detector de materia oscura del tamaño de una luna podría ayudar a buscar partículas que sean imposibles de encontrar en la tierra, dice Zachary Picker en la Universidad de California, Los Ángeles. “No hay experimentos en la Tierra podrán encontrar algo como una pieza de materia oscura del tamaño de una pelota de bolos, o [particles the size of] una nevera o un coche. Simplemente no afectan con la frecuencia suficiente “.
La propuesta es detallada y bien pensada, dice Bradley Kavanagh En la Universidad de Cantabria en España, pero tampoco hay razones físicas particularmente fuertes para creer que existen partículas de materia oscura tan pesadas. “Se trata más de tratar de ver todas las posibilidades”, dice. “Diría que estos son objetos bastante exóticos. Son increíblemente densos y serían unidos por fuerzas muy fuertes en algún sector oscuro”.
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