• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
29.03.2025, 11:04
Адель Романенкова
4
2,6 тыс

Астрофизики предсказали нагрев Земли и ускорение ее вращения из-за темной материи

❋ 5.1

Ученые исходят из предположения, что гипотетическое невидимое вещество влияет на обычное не только своей гравитацией. По их мнению, частицы темной материи могут сталкиваться с атомами внутри планет, и во время этих столкновений выделяется энергия. В результате, по расчетам, на Земле должна неуклонно сокращаться продолжительность суток: на 12 секунд каждые 100 лет.

Земля с борта Международной космической станции
Земля с борта Международной космической станции / © NASA

Темная материя, по оценкам, составляет около 85 процентов всей материи во Вселенной — и это все, что о ней можно сказать определенно. По массе она в несколько раз превышает обычное вещество, но больше никак себя не проявляет. Более того, нет даже уверенности в том, что это именно вещество.

Само ее существование стало ясно после того, как астрофизики научились вычислять массу галактик. Выяснилось, что практически в любой из них гравитация всех звезд даже вместе с центральной сверхмассивной черной дырой слишком слаба, чтобы удерживать в целости галактическую структуру.

Иными словами, наш Млечный Путь давно распался бы на разрозненные звезды, и ночное небо над Землей опустело бы, если бы скрытая масса не скрепляла это космическое «сооружение». Поэтому теперь в астрофизике складывается картина, на которой видимые, яркие части галактик — как жемчужины внутри невидимых раковин: гало темной материи.

Млечный Путь внутри гало темной материи в представлении художника / © NASA, ESA, T. Brown and J. Tumlinson (STScl)

Астрофизики предполагают, что гипотетические неизвестные частицы все же могут взаимодействовать с обычными не только гравитационно, и это поможет однажды раскрыть их природу. Ранее уже высказывали предположения, что темная материя может быть повсюду, в том числе внутри планет, и там ее частицы сталкиваются с обыкновенными. Эти столкновения должны заканчиваться взаимоуничтожением с выделением тепла. Значит, если подобное действительно происходит внутри планеты, то темная материя таким образом дополнительно немного ее нагревает.

Исследователи из Китая недавно попытались дополнить эту картину: они считают, что нагревом влияние темной материи может не ограничиваться — она способна еще и ускорить вращение планеты вокруг своей оси. Ученые объяснили, что больше темных частиц должно попадать в то полушарие, которое движется навстречу их потоку, и за счет этой асимметрии планета сильнее «раскручивается».

Насколько заметен будет этот эффект, зависит от того, как много темной материи попадает в планету, насколько массивна сама планета, как далеко она расположена от своей звезды и еще от нескольких факторов. Таким образом удалось рассчитать, как темная материя может воздействовать на Землю при всех ее параметрах и расположении в «спальном районе» галактики довольно далеко от центра. В наших краях не должно быть много темной материи — предполагается, что в пределах диска Млечного Пути она больше концентрируется ближе к центру.

Расчеты показали, что каждые 100 лет наша планета может нагреваться под действием темной материи на 0,015 градуса. Соответственно, за 1000 лет этот нагрев составит уже 0,15 градуса, за миллион лет — полтора градуса и так далее. Правда, нужно учитывать, что не все тепло накапливается внутри планеты. 

Что касается скорости вращения Земли, то, по оценкам, за каждое столетие темная материя может сокращать продолжительность земных суток на 12 секунд. Этими расчетами ученые поделились в статье, доступной на сервере препринтов arXiv.

Если экстраполировать эти данные на 4,5 миллиарда лет земной истории, то получится сокращение суток на 540 миллионов секунд, или 17 лет. Это, конечно, не значит, что исходно земные сутки длились такое время — просто по мере раскрутки планеты в таком сценарии дальнейшее изменение скорости вращения существенно изменялось.

Для сравнения ученые вычислили возможное действие темной материи на полтора десятка экзопланет. Оказалось, среди плотного скопления темной материи ее влияние начинает доминировать, и вращение планет стремительно ускоряется.

Больше всего этот эффект испытал бы на себе газовый гигант Эпсилон Индейца А b возле звезды примерно в 11-12 световых годах от нас, если он был не в наших окрестностях, а ближе к галактическому центру. Сутки на этой планете тоже за каждую сотню лет сокращались бы секунд на 10, но при ее массе в семь Юпитеров это очень высокий показатель.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Окончила факультет журналистики МГУ имени М.В. Ломоносова. Начинала в 2002 году как корреспондент и редактор новостного вещания на различных телеканалах, позже стала автором новостей науки и технологий в сетевых изданиях.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
14 марта, 09:30
Любовь С.

Хотя лед кажется простым веществом, причина, по которой он настолько скользкий, до сих пор оставалась предметом споров. Недавно физики показали, что при движении по льду трение слегка нагревает его поверхность. Это приводит к образованию тончайшей пленки воды, которая действует как смазка. Некоторые детали этого механизма ученым еще предстоит уточнить.

13 марта, 13:03
ФизТех

Антиген стволовых клеток простаты (PSCA) — это белок, который участвует в патогенезе заболеваний предстательной железы. Его вторая роль касается развития болезни Альцгеймера и других неврологических патологий. Новая статья ученых из МФТИ и ИБХ РАН с соавторами описала структуру PSCA, его фармакологические свойства и участие в нейровоспалении, что поможет создать новые лекарства. 

14 марта, 12:09
Татьяна Зайцева

В болоте на севере Германии, рядом с древнейшим в этих краях кремационным захоронением, нашли череп дикого тура, закрепленный на деревянном столбе. Археологи предположили, что находка проливает свет на сложные погребальные ритуалы охотников-собирателей эпохи раннего мезолита.

12 марта, 07:55
Игорь Байдов

Каждую весну оплодотворенные матки шмелей выходят из зимовки и основывают новые колонии. Но как они умудряются выжить, если во время «спячки» их подземное убежище часто подтапливают талые или дождевые воды? Первыми на этот вопрос в 2024 году ответила команда канадских биологов. Они выяснили, что шмели способны безопасно проводить под водой до недели. Теперь другая группа ученых решила выяснить, какой именно физиологический механизм стоит за этим феноменом.

10 марта, 14:47
ФизТех

Коллектив климатологов из Института географии РАН, Института физики атмосферы имени А. М. Обухова РАН и МФТИ разобрал одну из самых загадочных страниц климатической летописи: почему Арктика так резко потеплела в первой половине XX века, причем особенно сильно зимой. Ученые оценили, какую долю в тех температурных скачках могли сыграть «внутренние ритмы» атмосферы и океана Северного полушария и почему ответ меняется в зависимости от того, как именно отделять естественные колебания климата от внешних факторов вроде роста парниковых газов и загрязнения воздуха аэрозолями.

10 марта, 08:45
Татьяна Зайцева

Пандемия чумы, охватившая Европу в середине XIV века, уничтожила, по меньшей мере, треть населения континента. Помимо прочего, это привело к массовому упадку сельского хозяйства и зарастанию полей. Но, хотя дикая природа вступила в свои права, вместе с численностью населения резко упало и разнообразие растений. Такие парадоксальные результаты показало новое исследование.

3 марта, 14:06
Александр Березин

В ноябре 2025 года при взлете российской ракеты с Байконура к МКС с существенной высоты упала кабина обслуживания 8У216. Поскольку в 2010-х годах из экономии средств у нас отказались от дублирования стартовых площадок, это создало ситуацию временной невозможности пилотируемых полетов. Теперь, всего через три месяца после происшествия, «Роскосмос» смог решить проблему, поставив запасную кабину обслуживания, найденную на складах Минобороны. Весенние пуски к МКС, запланированные ранее, теперь имеют шансы пройти в срок.

5 марта, 08:10
Александр Березин

Одна сторона сыплет более дорогими и сложными баллистическими ракетами, другая — относительно дешевыми крылатыми. Но при этом первая на порядок беднее второй. А что у них с технологическим уровнем для наземной войны, и почему, кстати, глава второй избегает даже самого этого слова? Попробуем разобраться в реальных возможностях военных машин сторон потенциально самого опасного конфликта 2026 года.

28 февраля, 16:50
Игорь Байдов

В той части Пиренеев, которые находятся на территории Испании, исследователи обнаружили первые доказательства добычи золота в эпоху Римской империи. На месте древних рудников нашли сложные гидравлические сооружения и остатки водохранилища, возраст которых определили с помощью метода оптического датирования. Открытие прольет свет на инженерные приемы римлян и поставит точку в многолетнем споре: действительно ли римляне добывали золото в этом регионе.

[miniorange_social_login]

Комментарии

4 Комментария
Все как обычно: физик изнасиловал журналиста). Любой, кто изучал теор механику, знает, что не вихревое поле не может служить источником вращательного момента. Если проще: стохастическое внешнее энергетическое воздействие может служить источником нагрева тела, но никак не источником увеличения момента вращения...
    alexey al
    29.03.2025
    -
    1
    +
    Игорь, может, если воздействие неравномерно по площади. Пример - раскручивание пластинки на тонкой нити (паутина), подсвечивая край пластины обычным светом. Но в этой статье изнасилован уже здравый смысл.
    +
      ещё комментарии
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно