Jupiter-missioner kunne også hjælpe med at søge efter mørkt stof

I en nylig offentliggjort undersøgelse i Journal of High Energy Physics, demonstrerede to forskere fra Brown University, hvordan data fra tidligere missioner til Jupiter kan hjælpe videnskabsmænd med at studere mørkt stof, et af de mest mystiske fænomener i universet. Årsagen til at vælge tidligere Jupiter-missioner skyldes den omfattende mængde data, der er blevet indsamlet om de største planeter i solsystemet, især fra Galileo- og Juno-kredsløbene. Som allerede nævnt er mørkt stof et af de mest mystiske fænomener i universet. En grund er, at den er usynlig og ikke udsender lys. Så hvorfor studere?

“Fordi det er der, og vi ved ikke, hvad det er!” Lingfeng Li, en postdoktoral forskningsmedarbejder ved Brown University og papirets hovedforfatter, forklarer. “Der er stærke beviser fra meget forskellige datasæt, der peger på mørkt stof: kosmisk mikrobølgebaggrund, stjernebevægelser i galakser, gravitationslinser og så videre. Kort sagt opfører det sig som koldt, ikke-interaktivt (derfor mørkt) støv på store længdeskalaer, mens dets natur og mulige interaktioner på mindre længdeskalaer stadig er ukendte. Det må være noget helt nyt: noget, der er adskilt fra vores baryoniske stof.”

Et strålende billede af Jupiters store røde plet sammen med dens voldsomme sydlige halvkugle fanget af NASAs Juno-rumfartøj, da det fløj tæt på gasgigantplaneten. (Billedkredit: NASA/JPL-Caltech/Southwest Research Institute/Malin Space Science Systems/Kevin M. Gil)

I undersøgelsen diskuterede forskere, hvordan fangede elektroner i Jupiters massive magnetfelt og strålingsbælter kan bruges til at studere mørkt stof og mørke mellemled, der eksisterer mellem den såkaldte mørke sektor og vores synlige verden. De udledte tre scenarier for fangede elektroner i Jupiters strålingsbælter: fuldt fanget, quasi-fangede og ufangede elektroner. Deres resultater viste, at registrerede målinger fra Galileo- og Juno-missionerne indikerer, at producerede elektroner kan være enten fuldstændigt eller næsten indesluttet i Jupiters inderste strålingsbælter, hvilket i sidste ende bidrager til energiske elektronfluxer.

Fjern alle annoncer på Universe i dag

Tilmeld dig vores Patreon for kun $3!

Få en annoncefri oplevelse for livet

Et mål med denne undersøgelse var at gøre et første forsøg på at bruge data fra tidligere, aktive og fremtidige missioner til Jupiter til at studere ny fysik, der går ud over den traditionelle model for partikelfysik. Mens dataene til denne undersøgelse blev indsamlet fra Galileo og Juno orbiternes årelange missioner til Jupiter, mener Li ikke, at denne type undersøgelse kan udføres med data fra andre langsigtede missioner til andre planeter som Saturn og dens historiske Cassini mission.

“For det første er Jupiter meget tungere end Saturn,” forklarer Li. “Dens flugthastighed er næsten det dobbelte af Saturns, hvilket betyder, at Jupiters indfangningshastighed af mørkt stof er stærkt forøget. Jupiter har heller ikke en hovedring at tale om, og elektroner kan blive fanget i lang tid, før de absorberes af ringmaterialerne. Andre himmellegemer i solsystemerne er simpelthen for små (f.eks. jorden). Solen er et meget interessant mål, men dens magnetfelt er meget ikke-trivielt. Vi ved endnu ikke, hvordan vi skal fortolke soldataene, men det er værd at overveje yderligere.”

Selvom Li sagde, at de endnu ikke har besluttet, hvad de skal gøre næste gang med hensyn til fremtidige undersøgelser, afslutter papiret med anbefalinger til fremtidige Jupiter-missioner for at udvide omfanget af partikelfysik og samtidig give mere nøjagtige målinger af, hvad der diskuteres i dette papir, der giver energetisk elektron strømme diskuteret.

Hvilke nye opdagelser vil vi gøre om mørkt stof i de kommende år? Kun tiden vil vise, og det er derfor, vi kender videnskaben!

Som altid, fortsæt med videnskaben og fortsæt med at se op!

Leave a Comment

Your email address will not be published.