کشف جدید: گانیمد، قمر مشتری، بهترین ابزار طبیعی برای جستجوی ماده تاریک

در یک پیشرفت علمی مهم، محققان پیشنهاد کرده‌اند که گانیمد، بزرگترین قمر سیاره مشتری، می‌تواند به عنوان یک آشکارساز طبیعی و ایده‌آل برای یافتن ردپای ماده تاریک در کیهان مورد استفاده قرار گیرد. این روش جدید که نتایج آن در مجله علمی Physical Review D منتشر شده است، بر اساس «زخم‌های» مشخصی است که برخورد توده‌های کوچک ماده تاریک با سطح این قمر به جا می‌گذارد و می‌تواند به هدفی برای ماموریت‌های آینده ناسا تبدیل شود.

گانیمد، کلید حل معمای ماده تاریک

این مطالعه توسط ویلیام دروکو، محقق دانشگاه مریلند، به عنوان بخشی از پروژه‌ای با هدف یافتن جایگزین‌های طبیعی برای آشکارساز‌های مصنوعی فعلی ماده تاریک انجام شده است. آشکارسازهای کنونی به دلیل دانش محدود از خواص ذرات ماده تاریک و توزیع ناهموار خوشه‌های آن در فضا، هنوز هیچ مدرک مستقیمی از وجود آن ثبت نکرده‌اند.

چرا گانیمد ابزاری ایده‌آل است؟

محاسبات نشان می‌دهند که گانیمد به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد سطح خود، بهترین گزینه برای این جستجو است. محققان بر این باورند که توده‌های ماده تاریک در محدوده‌های جرمی خاص، هنگام برخورد با اجرام آسمانی، ساختار‌های سطحی ایجاد می‌کنند که برای مدت‌های بسیار طولانی باقی می‌مانند و دوره‌های زمین‌شناسی زیادی را در بر می‌گیرند.

«از نظر تئوری، توده‌های ماده تاریک در محدوده‌های جرمی خاص می‌توانند با سیارات و اجرام آسمانی برخورد کنند و ساختار‌های سطحی ایجاد کنند که برای مدت طولانی باقی می‌مانند. محاسبات نشان می‌دهد که گانیمد، بزرگترین قمر مشتری، به دلیل سطح بسیار قدیمی این قمر، ابزاری ایده‌آل برای جست‌وجوی ردپای چنین برخورد‌هایی است.»

فرکانس برخوردها و اهمیت زمین‌شناسی

دروکو خاطرنشان کرد که اگرچه از دیدگاه انسانی، نزدیک شدن یا عبور توده‌های بزرگ ماده تاریک از کنار سیارات و اجرام آسمانی کوچک، بسیار نادر به نظر می‌رسد، اما طبق استاندارد‌های زمین‌شناسی و نجومی، این پدیده به طور مکرر رخ می‌دهد.

بر اساس این تحقیق، فرکانس این برخوردها به شرح زیر است:

• هر ۱۰۰۰۰ تا ۱۰۰۰۰۰ سال، یک بار.
• این سرعت امکان شناسایی آثار برخورد را بر روی سطح گانیمد و سایر اجرام آسمانی که ظاهر خود را برای میلیارد‌ها سال حفظ کرده‌اند، فراهم می‌کند.

این یافته‌ها امیدواری‌ها را برای ماموریت‌های فضایی آینده افزایش می‌دهد تا با بررسی دقیق سطح گانیمد، سرانجام بتوانند شواهد مستقیمی از وجود ماده تاریک، که بخش عظیمی از جهان را تشکیل می‌دهد، به دست آورند.