• 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
Предстоящие мероприятия
12 февраля, 14:32
Илья Гриднев

Антропологи пришли к выводу, что выступающий человеческий подбородок сформировался не ради улучшения функций жевания или речи, а возник случайно из-за несовпадения скоростей эволюции разных частей черепа. Эта костная структура появилась как геометрическая неизбежность из-за быстрого уменьшения зубов и увеличения мозга, за которыми не поспевал нижний свод челюсти.

13 февраля, 17:10
ФизТех

Группа российских ученых из Института радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН и МФТИ разработала новый тип генератора терагерцового излучения, который станет «сердцем» сверхчувствительных приемников для космических и наземных телескопов. Устройство способно создавать эталонный сигнал высочайшей чистоты. Это достижение решает одну из главных проблем современной астрофизики — создание компактных и надежных источников излучения для наблюдения за самыми холодными и далекими объектами Вселенной.

13 февраля, 19:05
Evgenia Vavilova

Ученые впервые показали, как происхождение магических ядер можно вывести напрямую из взаимодействий протонов и нейтронов.

10 февраля, 11:01
СГМУ им. В.И. Разумовского

Латентный железодефицит и железодефицитная анемия остаются одними из самых распространенных патологических состояний. Пациенты нередко задаются вопросом: возможно ли скорректировать дефицит железа, лишь обогатив рацион железосодержащими продуктами, вроде красного мяса, свеклы, гранатов? Несмотря на логичность этого подхода, современные клинические рекомендации единодушно указывают на его несостоятельность в качестве основного лечения.

12 февраля, 07:52
Адель Романова

Астрономы недавно проанализировали базу данных о падающих на Землю объектах и пришли к выводу, что два из них прибыли из межзвездного пространства. Известна не только дата, но и место падения каждого из них.

11 февраля, 11:01
СПбГУ

Геологи Санкт-Петербургского государственного университета в составе международного научного коллектива проанализировали данные пород из Восточной Антарктиды и выяснили, что магнитная аномалия в этом регионе стала следствием сближения континентов и рождения суперконтинента Родиния около одного миллиарда лет назад.

12 февраля, 07:52
Адель Романова

Астрономы недавно проанализировали базу данных о падающих на Землю объектах и пришли к выводу, что два из них прибыли из межзвездного пространства. Известна не только дата, но и место падения каждого из них.

28 января, 10:50
Игорь Байдов

Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.

26 января, 14:26
Александр Березин

Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.

[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