Conozca el último detector de materia oscura: el lado nocturno de Júpiter
La materia que compone los animales, los planetas y las estrellas es sólo una pequeña parte de la materia que los científicos creen que existe. Se cree que cinco sextas partes de toda la materia del universo son una sustancia invisible conocida como materia oscura. No sabemos qué es porque no interactúa con la luz, sólo con la gravedad y con la fuerza nuclear débil.
Esa fuerza es responsable de la desintegración nuclear y, en el caso de la materia oscura, podría provocar su aniquilación. Se espera que este proceso libere radiación ionizante: luz que puede arrancar electrones de sus moléculas, y ahí es donde entra en juego Júpiter como detector de materia oscura.
Uno de los iones más comunes en el universo es el catión trihidrógeno (H3+). Se trata de una molécula formada por tres átomos de hidrógeno que han perdido un electrón. Ahora imaginemos que tenemos una gran reserva de hidrógeno, con la masa suficiente para interactuar con la esquiva materia oscura: teóricamente podríamos medir la cantidad de cationes trihidrógeno y calcular las propiedades de la materia oscura.
«Señalamos que la materia oscura (DM) puede producir una fuente adicional de H3+ en atmósferas planetarias», escribieron los autores del estudio en un artículo sobre el tema. «Esto se producirá si la DM se dispersa y es capturada por los planetas y, en consecuencia, se aniquila, produciendo radiación ionizante».
Los científicos Carlos Blanco, de la Universidad de Princeton y la Universidad de Estocolmo, y Rebecca Leane, del Laboratorio Nacional de Aceleradores del Centro de Aceleradores Lineales de Stanford (SLAC) y la Universidad de Stanford, analizaron seis horas de datos sobre Júpiter, tres horas antes y tres después de la medianoche del planeta. Los datos fueron recopilados por la misión Cassini cuando pasó por el lado nocturno del planeta en el año 2000.
Júpiter tiene mucho hidrógeno. Es muy masivo, el segundo objeto más pesado del sistema solar. Al observar el lado nocturno, observaron la parte oculta al Sol. La luz solar puede crear estos iones intrigantes, por lo que el enfoque reduce esa contribución. El equipo encontró una señal: hay una cierta cantidad de H3+ en la atmósfera del lado nocturno de Júpiter.
Ahora bien, esto no significa inmediatamente que la señal esté causada en su totalidad por materia oscura; podría ser la materia oscura u otras fuentes las que la causan, pero pueden limitar algunas de las propiedades de la sustancia.
Los investigadores creen que las observaciones futuras podrían ser aún mejores. La misión JUICE de la Agencia Espacial Europea puede recopilar mediciones más sensibles cuando llegue a Júpiter en la década de 2030. También podría ser posible ver la señal de planetas más masivos más cercanos al centro de la Vía Láctea, donde hay más materia oscura.
Un artículo que analiza el resultado se publica en la revista Physical Review Letters.
