Aunque las teorías acerca de la materia oscura son recientes, podemos decir que ya vamos entendiendo lo que constituye el 23% de nuestro Universo. Nuestra propia galaxia está envuelta por un halo de materia oscura que se añade a su masa. Un artículo reciente acerca de materia oscura cercana a nuestra casa, justo aquí en nuestro Sistema Solar, revela que es más densa y masiva que el halo galáctico.
La energía oscura es algo bastante raro. No emite luz, tiene masa e interactúa gravitacionalmente con la «materia normal», la materia de la que estamos comupuestos nosotros, las estrellas y nuestro planeta. Al igual que la materia normal, se agrupa debido a la atracción gravitacional; encontramos más materia oscura cerca de las galaxias que en los espacios bastos existentes entre ellos.
La materia oscura no está tan lejos de la Vía Láctea ni siquiera en la otra parte del Universo, simplemente está aquí en nuestro Sistema Solar. En un artículo reciente publicado en el Physical Review D, Ethan Siegel y Xiaoying Xu de la Universidad de Arizona analizaron la distribución de materia oscura en nuestro Sistema Solar, y hallaron que la masa de la materia oscura supera en 300 veces la media de la del halo galáctico, y la densidad es 16.000 veces más alta que la materia oscura de fondo.
A través de la historia del Sistema Solar, Xu y Siegel calculan que se han capturado 1.07 x 10^20 kg de materia oscura, o alrededor de 0.0018% de la masa de la Tierra. Para tener una idea de lo que representa este número, la masa de Ceres, el cuerpo más grande del cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter, tiene solo 9 veces esta cantidad.
Siegel y Xu calcularon cuanta materia oscura ha cogido el Sistema Solar en sus 4.500 millones de años modelando la composición del halo de materia oscura de fondo en la órbita del Sistema Solar alrededor de la galaxia, y calculando cuanta materia oscura quedaría atrapada en el Sistema Solar conforme se mueve a través del halo. Así que hicieron los cálculos para el Sol y cada uno de los 8 planetas por separado, obteniendo las distribuciones de la materia del Sistema Solar, así como de la cantidad de masa total capturada.
La materia oscura no está distribuida uniformemente en el Sistema Solar. Algunos planetas tienen más materia oscura alrededor que otros, dependiendo de dónde estén. Abajo se muestra la densidad de distribución de la materia oscura en el Sistema Solar:
El primer pico es Mercurio, y el par siguiente se corresponde con Venus y la Tierra (Marte no aparece). El siguiente es Júpiter, seguido por una pequeña subida en Saturno, y finalmente Urano y Neptuno combinados crean el último «piquito».
¿Cómo interacciona la materia oscura local en el Sistema Solar? Bien, no tiene un gran efecto en las órbitas de los planetas, ni decelara significativamente al Sistema Solar en su órbita alrededor del centro galáctico.
«Las órbitas planetarias, si hubiera suficiente materia oscura presente, precederían el perihelio más rápido que si no hubiera materia oscura. La cantidad de materia oscura permitida para estas observaciones es donsiderablemente mayor que el que he predecido. Los errores en las medidas de la precesión del perihelio están en unidades de centésimas de segundos de arco por siglo…». Incluso asumiendo el caso más extremo, el Sistema Solar capturaría 10^20 kg de materia oscura que deceleraría al Sistema Solar 20 microsegundos en toda la vida del Sistema Solar, tal y como explica Ethan Siegel.
Y sintiéndolo mucho, el misterio de la anomalía de la Pioneer no va a ser resuelto gracias a esta revelación, así como la masa capturada de materia oscura no es suficiente como para explicar los raros movimientos de la sonda.
El descubrimiento de una densidad y masa mayores de materia oscura en nuestra vecindad podría ayudar en el estudio y detección de la materia oscura.
«Nuestra determinación sobre la distribución de densidad y velocidad de la materia oscura local son de una gran importancia para experimentos de detección directa. Los cálculos más recientes que se han llevado a cabo asumen que las proporciones de materia oscura en la localización del Sol se derivan directamente del halo galáctico. Por comparación, vemos que los experimentos terrestres deberían considerar un componente de materia oscura con una densidad 16.000 veces más alta que la densidad del halo de fondo», dijeron Xu y Siegel.
Fuente: Universe Today