زمین احاطه در ماده تاریک!

دانشمندان با استفاده از ناوگان ماهواره‌ای GPS جرم زمین را با دقتی بالا محاسبه کرده و دریافته‌اند این جرم نسبت به جرم استاندارد اتحادیه بین‌المللی نجوم متفاوت است و احتمالا هاله‌ای از ماده تاریک زمین را احاطه کرده است.

تعدادی از ماهواره های GPS نشان می دهند که هاله ای از ماده تاریک ممکن است زمین را احاطه کرده باشد و جرم آن را افزایش داده باشد

باور بر این است که ماده ی تاریک حدود ۸۰ درصد ماده ی موجود در سراسر کیهان را تشکیل داده، ولی بیش از این چیز چندانی از آن نمی دانیم، برای نمونه از چگونگی پراکندگی آن در منظومه خورشیدی آگاه نیستیم. این اندیشه که شاید ماده ی تاریک سیاره ی زمین را در بر گرفته باشد از مشاهدات کاوشگرهای فضایی ریشه گرفته که شماری از آن ها به هنگام گذشتن از کنار زمین، سرعتشان به گونه ای نامنتظره تغییر کرده بود. در سال ۲۰۰۹، استیو ادلر از بنیاد پژوهش های پیشرفته در پرینستون نیوجرسی نشان داد که ماده ی تاریکی که به دام گرانش زمین افتاده باشد می‌تواند این ناهنجاری ها را توضیح دهد.

بن هریس متخصص GPS در کنفرانس اتحادیه ژئوفیزیک آمریکا درباره اندازه‌گیری‌هایی که با استفاده از ناوگان ماهواره‌های GPS از جرم زمین انجام گرفته توضیح داد و به تفاوت میان رقم نهایی جرم زمین که به این شیوه محاسبه شده با جرم رسمی که توسط اتحادیه بین‌المللی نجوم به دست آمده اشاره کرد. وی افزود پس از بررسی ۹ ماه اطلاعات سیستم‌های ماهواره‌ای GLONASS، GPS و Galileo جرم زمین ۰.۰۰۵ تا ۰.۰۰۸ درصد بیشتر از محاسبات اتحادیه بین‌المللی نجوم بود.

دانشمندان با بررسی ها نشان دادند که جرم زمین حدود ۰.۰۰۵ تا ۰.۰۰۸ درصد بیش از مقدار رسمی آن بود، پدیده ای که شاید وجود هاله ای از ماده ی تاریک در اطراف زمین را توضیح دهد.

این تفاوت در جرم می‌تواند ناشی از خطا در حین جمع‌آوری اطلاعات ایجاد شده‌ باشد،‌اما در عین حال می‌تواند تحت تاثیر وجود هاله یا حلقه‌ای از ماده تاریک در اطراف زمین به وجود آمده‌باشد. براساس فرضیه هریس که محاسباتش از جرم جدید زمین را توضیح می‌دهد، هاله ماده تاریک باید خط استوا را با ضخامتی برابر ۱۹۱ کیلومتر و وسعتی برابر ۷۰ هزار کیلومتر پوشش داده باشد. هریس می‌گوید این هاله می‌تواند بر گرانش زمین اثر گذاشته و باعث سنگین‌تر شدن ۰.۰۰۸ و ۰.۰۰۵ درصدی جرم زمین در مقایسه با میزان تعیین شده توسط اتحادیه بین المللی نجوم شود.

فرضیه وجود ماده تاریک می‌تواند بر همسایگی سیاره‌ای زمین اثر دیگری نیز داشته‌ باشد. طی پروازهای تحقیقاتی فضاپیماهای مطالعاتی در سرعت فضاپیماها نوسانات محسوسی ردیابی شده‌ است،‌برای مثال در ژانویه سال ۱۹۹۸ پرواز نزدیک فضاپیمای NEAR از کنار زمین نشان داد سرعت این فضاپیما در حین نزدیک شدن به زمین ۱۳ میلیمتر بر ثانیه افزایش پیدا می‌کند. البته هریس هنوز آشفتگی هایی که در اثر نسبیت، و کشش گرانشی خورشید و ماه در مدارهای ماهواره ها پدید می آید را به حساب نیاورده است. همچنین، داده هایکاوشگر جونو نشان می دهند که سرعت این کاوشگر به هنگام گذر از کنار زمین تغییری نداشته و همچنان سایه ای از تردید در مورد این دیدگاه باقی می ماند.