Пятница, 19.04.2024
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< Спутник для исследования океанов Jason-1 делает свой финальный поклон
06.07.2013 00:21 Давность: 11 yrs
Категория: Солнечная система
Количество просмотров: 7410

Тёмной материи в Солнечной системе нет



Российские астрономы предлагают покончить с поисками частиц тёмной материи на земных детекторах: бесполезно искать чёрную кошку в темной комнате, если никакой кошки там нет.


Многочисленные экcперименты вроде CRESST ищут частицы тёмной материи на Земле. Но можно ли её найти там, где она существует в исчезающе малых количествах? (Иллюстрация CRESST, N. P. Pitjev, E. V. Pitjeva.)

У астрономов есть проблема. Когда они изучают крупномасштабные структуры Вселенной, получается, что для их удержания вместе недостаточно гравитации от видимой материи. Те же галактики вообще должны были бы — при наблюдаемых скоростях вращения их элементов вокруг центра — разлететься по сторонам.

Итак, что-то держит всё это вместе, некая тёмная материя (ТМ), которая при этом слабо взаимодействует с нормальной — фактически только через гравитацию. Причём этой материи должно быть в несколько раз больше обычной... 
Чтобы концы сходились с концами, ТМ в нашей Галактике должно быть примерно 80% от всей её массы, утверждают светлые головы.
Да только где именно всё это находится? Если везде, по всей Галактике, то каждого из нас пронизывает примерно 100 000 частиц тёмной материи в год. А если это так, то почему бы ей не влиять на орбиты планет Солнечной системы?
Очередные поиски такого влияния, предпринятые Николаем Питьевым из СПбГУ и Еленой Питьевой, представляющей Институт прикладной астрономии РАН, использовали самые точные измерения орбит планет Солнечной системы из когда-либо делавшихся. И что же? Компиляция данных 677 тыс. (!) измерений положений планет, осуществлённых с 1910 года до настоящего времени, включала как информацию оптических телескопов, так и данные космических зондов и радарные наблюдения за положениями планет, произведённые в нашей стране в 1961–1995 гг. Ряд этих измерений имел метровую точность для дистанций, равных, скажем, расстоянию до Сатурна.
С помощью этих цифр астрономы создали модель, описывающую поведение всей Солнечной системы и учитывающую влияние всех больших планет, Луны и 301 крупнейшего астероида, 21 крупнейшего транснептунового объекта и так далее. Затем был проведён анализ на наличие аномальных гравитационных эффектов — случаев, когда предсказания модели не сходятся с действительностью, что неизбежно имело бы место, если, конечно, ТМ действительно плотным супом наполняет Солнечную. Но никаких аномалий замечено не было. А если они и есть, то так слабы, что «тонут» в возможных неточностях исходных данных, однако в этом случае общее количество ТМ в нашей системе чрезвычайно, исчезающе мало.
Чтобы соответствовать вычислениям астрономов, до обиты Сатурна включительно её, ТМ, не более 1,7 • 10−10 масс Солнца, что примерно равно погрешности в определении массы основного пояса астероидов. В конкретных цифрах плотность ТМ в названном регионе меньше 1,1 • 10–20 г/см³. Это не просто ничтожно мало, а настолько мало, что найти ТМ со статистической точки зрения попросту невозможно.
Похоже, это противоречие между острой нуждой в ТМ для объяснения ситуации на галактическом и межгалактических уровнях и полным отсутствием её видимых следов на уровне нашей планетарной системы, собирается стать важнейшим из острых вопросов современной астрономии, а в перспективе — и физики.
Что особенно интересно, поиски ТМ в Солнечной системе при помощи всяческих остроумных детекторов всё ещё ведутся, хотя, если представленные в работе расчёты аккуратны, эти изыскания — одна лишь пустая трата времени и средств, едва ли не столь же необоснованная, как и расходы на выплату заработной платы нынешнему министру образования России. Думается, после того как публикация получит соответствующий резонанс, масштаб финансирования этого сизифова труда несколько уменьшится.

Но главное, конечно, в другом. Напомним, что разные группы неоднократно отмечали, что в сотнях и даже тысячах световых лет от Земли никаких следов ТМ нет. Им, впрочем, тут же горячо возражали, ссылаясь на возможные проблемы в измерении дистанции до звёзд и их массы, делающие точный учёт ТМ в межзвёздном масштабе занятием крайне сложным и чреватым ошибками.
Представленный метод хорош тем, что данные по орбитам планет Солнечной системы — едва ли не самые точные из имеющихся в астрономии. Теперь уже нельзя сказать, что технология сомнительна, а исходная информация нуждается в проверке. И всё это значит, что непосредственный, прямой поиск тёмной материи пребывает в глубоком и не подлежащем сомнению кризисе, из которого нужно искать выход.

Источник: Компьюлента


Комментарии

Комментарии

Вход в систему

Введите имя пользователя и пароль для входа в систему:
Вход в систему

Забыли пароль?

Автоматические космические аппараты

Автоматическими космическими аппаратами называются запускаемые в космическое пространство беспилотные устройства, способные выполнять операции как подчиняясь радиокомандам, передаваемым с Земли, так и по программам, заложенным в их бортовых процессорах... [далее]

Rambler's Top100