Астроном из США предложил искать следы темной материи на поверхности Ганимеда

МОСКВА, 1 декабря. /ТАСС/. Американский астрофизик выяснил, что Ганимед, крупнейшую луну Юпитера, можно использовать в качестве природного детектора темной материи, так как столкновения ее небольших скоплений с этим спутником должны были оставить хорошо различимые "шрамы" на поверхности Ганимеда. Их поиски могут стать одной из задач для новых миссий NASA, пишут ученые в статье в научном журнале Physical Review D.

"Скопления темной материи в определенных диапазонах масс в теории могут сталкиваться с планетами и порождать поверхностные структуры, которые будут сохраняться на протяжении многих геологических эпох. Проведенные нами расчеты показывают, что Ганимед, крупнейший спутник Юпитера, представляет собой идеальный инструмент для поиска следов подобных столкновений, что связано с очень древним возрастом поверхности этой луны", - говорится в исследовании.

К такому выводу пришел научный сотрудник Университета штата Мэриленд (США) Уильям Дерокко в рамках проекта, нацеленного на поиски природных альтернатив для существующих рукотворных детекторов темной материи. Эти приборы пока не зафиксировали никаких прямых следов ее существования, что в том числе связано с отсутствием любых сведений о свойствах ее частиц и высокой неоднородностью распределения ее скоплений по космосу.

Дерокко обратил внимание на то, что достаточно крупные скопления темной материи должны периодически сближаться или пролетать через планеты и другие малые небесные тела. С точки зрения человека, это происходит очень редко, однако подобные столкновения будут возникать относительно часто по меркам геологии и астрономии, порядка одного раза в 10-100 тыс. лет. Это позволяет отслеживать их следы на поверхности Ганимеда и других небесных тел, чей облик не меняется на протяжении многих миллиардов лет.

Руководствуясь этой идеей, американский астрофизик просчитал к каким последствиям приведет столкновение "шара" из темной материи диаметром в метр и массой от 100 тыс. до 100 млн тонн с поверхностью Ганимеда. Эти расчеты показали, что даже относительно легкие скопления данной невидимой субстанции, обладающие массой в один миллион тонн, будут пробивать ледовую оболочку данной луны Юпитера и порождать кратер диаметром в 6 км и крупный выброс, состоящий из материи подледного океана Ганимеда.

Данные кратеры и выбросы будут обладать принципиально иной формой и составом, чем следы падений астероидов на Ганимед. Это позволит выявлять их при помощи камер зондов JUICE и "Европа-Клипер", которые были выведены в космос в последние два года и которые прибудут в систему Юпитера в 2030 и 2031 году. Обе эти миссии будут изучать Ганимед, что сделает полученные ими данные интересными не только для поисков возможных следов внеземной жизни, но и темной материи, подытожил Дерокко.

Крупнейшая луна Юпитера

Ганимед был открыт Галилео Галилеем в начале XVII века вместе с тремя другими спутниками Юпитера - Ио, Каллисто и Европой. Его главная уникальная черта заключается в том, что Ганимед является единственной луной Солнечной системы, обладающей своим собственным магнитным полем. Также внутри его недр присутствует подледный океан, а на поверхности Ганимеда присутствует сразу несколько загадочных борозд и темных и светлых пятен.