• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
29 марта, 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
Предстоящие мероприятия
14 ноября, 11:27
Илья Гриднев

На уникальных древнеримских стеклянных сосудах обнаружили тайные знаки, которые оказались клеймами ремесленных мастерских. Эти символы, ранее считавшиеся простым украшением, раскрыли, как работали античные мастера, и помогли доказать существование аналогов современных брендов почти две тысячи лет назад.

15 ноября, 19:47
Редакция Naked Science

Научный журналист и член редсовета Naked Science Егор Быковский беседует с представителем научного дивизиона госкорпорации «Росатом» Артуром Гареевым о графите — что это за материал, каковы его ключевые свойства и области применения и почему сегодня к нему приковано столько внимания.

15 ноября, 15:28
Адель Романова

Некоторые земные бактерии «питаются» железом, живут в суровых условиях и оставляют после себя характерные микроскопические структуры, которые сохраняются в породах миллиарды лет. Астробиологи считают, что такие же существа вполне могли бы обитать на Марсе и даже на покрытых льдом спутниках Юпитера и Сатурна. Так что было бы очень интересно рассмотреть марсианский грунт через мощный микроскоп и более подробно исследовать ледяные луны.

15 ноября, 10:10
Любовь С.

Наблюдая за сверхновой 2024 ggi спустя всего 26 часов после вспышки, астрономы напрямую определили форму ударной волны в момент ее прорыва из звезды. Открытие позволит уточнить механизмы гибели массивных светил и может привести к пересмотру существующих моделей возникновения сверхновых.

15 ноября, 21:54
Редакция Naked Science

Ю-Цон Тан (YuCong Tang) — концептуальный художник из Китая. Научно-фантастические мотивы — одно из основных направлений его творчества. Он исследует, как научные открытия и технологии будущего трансформируют среду обитания.

14 ноября, 15:28
Мария Азарова

Стали известны имена лауреатов Yandex ML Prize. Эту научно-образовательную премию основали в 2019 году для развития академического сообщества, а также поддержания мотивации исследователей и преподавателей к сфере искусственного интеллекта.

25 октября, 10:40
Любовь С.

Проанализировав данные наблюдений, полученных с помощью наземных обсерваторий за последние два десятилетия, астрономы обнаружили потенциально обитаемый мир — суперземлю Gliese 251 c (GJ 251 с). Планета обращается вокруг красного карлика на расстоянии около 18 световых лет от Земли и считается одним из самых перспективных кандидатов для поисков жизни.

8 ноября, 18:29
Адель Романова

По расчетам, большинство «гостей» из других звездных систем летят к Земле примерно со стороны созвездия Геркулес. Скорее всего, они время от времени падают на нашу планету, просто мы еще не научились это замечать. Как удалось вычислить, чаще всего они должны падать зимой и где-то в окрестностях экватора.

24 октября, 14:02
РТУ МИРЭА

В современном доме, насыщенном разнообразной техникой, удлинители стали незаменимым атрибутом, позволяющим обеспечить электропитанием все необходимые устройства. Однако мало кто задумывается, что привычное использование этого аксессуара может нести серьезную угрозу безопасности. По статистике, значительная часть бытовых пожаров происходит из-за неправильной эксплуатации электропроводки и вспомогательных устройств. Какие приборы категорически нельзя подключать через удлинители и почему это может привести к трагическим последствиям, рассказывает профессор кафедры наноэлектроники РТУ МИРЭА, доктор физико-математических наук Алексей Юрасов.

[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