NeoFronteras

El efecto de la materia oscura en la órbita terrestre

Área: Espacio — lunes, 18 de enero de 2010

Proponen una explicación de materia oscura al cambio de tamaño observado en las órbitas planetarias.

Foto
Mosaico de fotos del Sistema solar tomadas por el Voyager. Fuente: NASA.

Las aplicaciones de la materia oscura como solución a los problemas astrofísicos parecen no tener fin. Según un nuevo estudio, la materia oscura podría explicar los cambios observados en la distancia de la Tierra al Sol. El Sistema Solar viaja dentro de la Vía Galaxia y debe de atravesar regiones de materia oscura, si es que ésta realmente existe. La pregunta es cómo afectaría esto a las órbitas de los planetas de nuestro sistema.
En los últimos años los astrónomos han notado cambios en la distancia que nos separa del Sol. Esta distancia es la que se toma como base para definir la Unidad Astronómica (UA).
Las medidas indican que, al menos, el semieje mayor de nuestra órbita está aumentando unos 15cm al año con un error de 4 cm. Nadie sabe la razón de este cambio.
Ahora, Lorenzo Iorio, del Instituto de Física Nuclear Nacional italiano de Pisa (Italia) sugiere que la razón puede que sea la materia oscura.
Según los modelos los astrofísicos, se calcula, gracias a su movimiento, que nuestra galaxia (la Vía Láctea) debe de contener materia oscura con una densidad de 10-25 gramos por centímetro cúbico y que esa densidad debe ser mayor cerca de objetos masivos como las estrellas, pues éstos deben de atraer materia oscura alrededor de ellos y crear un halo compuesto de dicha sustancia. Se estima que alrededor del Sol esta densidad debe ser de unos 10-19 gramos por centímetro cúbico.
Además, según Iorio, el Sol debe de haberse encontrado ya con una masa de materia oscura 200 veces su propio peso a lo largo de su viaje galáctico de 4500 millones de años, y parte de ella habrá sido atrapada por el sistema solar, aumentándose así el halo oscuro.
Iorio ha calculado el efecto de ese aumento continuo de materia oscura en nuestro sistema solar. Según él, las órbitas de los planetas (incluyendo el nuestro) deben de haberse encogido según aumentase esta masa y, como consecuencia (debido a la mecánica celeste y a que la órbita es elíptica), el semieje mayor tiene que haber aumentado.
Según sus cálculos el semieje mayor de la órbita terrestre debería aumentar por este efecto en 7 cm anuales (con un error de 5 cm), que es un monto similar al medido.
Este efecto tendría implicaciones a largo término para el destino final de nuestro planeta, pues haría que cada vez nos acercásemos más al Sol. Según los cálculos de Iorio, en los próximos miles de millones de años la órbita terrestre disminuiría entre 0.2 y 0.5 UA. Si todo esto es cierto entonces puede que la Tierra sea destruida por el Sol mucho antes de que éste se transforme en una gigante roja.

Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=2971

Fuentes y referencias:
Artículo en ArXiv.

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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7 Comentarios

  1. tomás:

    Con tantos problemas que la materia oscura resuelve, -y la energía oscura- que parecen tan incompatibles que hay que dividirla en una y otra clase, no me extrañaría que hubiera que resucitar el éter, con su contradictorias propiedades de rigidez y elasticidad. No servirá para el electromagnetismo, pero sí, quizás para cualquier otra cosa. ¿Qué pasa por ahí fuera?
    En algún momento se llegó a pensar que la ciencia iría resolviendo lo incógnito, pero no, parece que precisamente es una descubridora de nuestro tremendo desconocimiento de la realidad. Es mucho mayor lo que se nos escapa que lo conocido. Bien, eso es mejor que creerse sabedor de algo cuando se ignora. Por lo menos somos conscientes de ello.

  2. NeoFronteras:

    Efectivamente, tanto la materia oscura como la energía oscura se parecen demasiado al eter.
    Esto de la Cosmología incluso se presta para hacer viñetas:
    http://www.thescientificcartoonist.com/?p=94

  3. tomás:

    Buena la pizza recomendada.
    Un saludo cordial.

  4. Petrus:

    Y las mareas Sol Tierra ( deformación + movimiento de masa ), que transforman en calor emitido al espacio parte de la energía gravitatoria, ¿ no pueden dar cuenta de alguno de estos efectos ? Consideramos a menudo los movimientos cósmicos como realizados por puntos rígidos, cuando son, en realidad, cuerpos masivos, flexibles y deformables… en los que se produce gran cantidad de trabajo a costa del potencial gravitatorio, como ocurre notablemente en Io y en nuestra capa líquida y sin duda también en los gigantes gaseosos del sistema solar … Seguro que las mareas pueden llegar a modificar la órbita de un planeta a lo largo de los milenios. Del mismo modo, si una estrella sufre el efecto de marea de las demás y del centro galáctico, el resultado puede dar cuenta de algunos de los efectos “raros” , si son de órdenes parecidos, sobre todo cuando se tiene en cuenta que el factor tiempo es para ellas de miles de millones de años…
    Porque lo de la materia oscura no deja de ser un término “oscuro”.

  5. NeoFronteras:

    Para el caso de la Luna y la Tierra la marea hace que la distancia entre ambos cuerpos se incremente con el tiempo y que el día terrestre dure cada vez más.
    En el caso de la Tierra y el Sol desconozco de qué orden puede ser ese efecto.

  6. tomás:

    Muy acertada tu observación, amigo Petrus. Incluso cabe pensar si esa energía participará en el calor del interior de la Tierra.

  7. NeoFronteras:

    Hay otro efecto que una vez calculé, pero que es muy pequeño. Como el Sol va perdiendo masa poco a poco su campo gravitatorio se debilita y la órbita debe hacerse cada vez más grande.

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