GPS-спутники смогут помочь в изучении темной материи

Технология GPS весьма удобна при составлении наилучшего маршрута к пункту назначения, но она также способна решать и фундаментальные вопросы физики. Так, изучение орбит GPS-спутников показывает, что Земля тяжелее, чем предполагалось ранее и это, скорее всего, связано с наличием вокруг Земли ареола темной материи.

Предполагается, что темное вещество составляет около 80% материи вселенной, но, к сожалению, кроме этой информации о нем мало что известно. Догадка о том, что оно может окружать Землю, появилась после наблюдений за космическими научно-исследовательскими станциями, которые неожиданно изменяли свою скорость, пролетая мимо Земли. В 2009 году Стив Адлер (Steve Adler) из научно-исследовательского института в Принстоне, штат Нью-Джерси, США, продемонстрировал то, как темная материя, граничащая с гравитационным полем Земли, может объяснить эти аномалии.

Бен Харрис (Ben Harris) из Техасского университета в Арлингтоне заинтересовался тем, какое воздействие темное вещество может оказывать на спутники. По его словам, особую ценность для исследования представляет информация об орбитах спутников, которая известна нам с высокой степенью точности. Получив данные со спутников GPS, ГЛОНАСС и Галилео, Харрис рассчитал массу Земли, какой она «чувствовалась» для каждого спутника.

Во время встречи Американского геофизического союза в Сан-Франциско, состоявшейся в декабре прошлого года, Бен Харрис обозначил цифру, которая оказалась примерно на 0,005-0,008% больше значения, установленного Международным астрономическим союзом. Ученый отметил, что это объясняется наличием ареола темного вещества вокруг экватора. Толщина ареола, по его словам, составляет 191 километр, а длина – 70 тысяч километров.

Однако Харрис дополнительно не учел в своем исследовании пертурбации спутниковых орбит и гравитационное притяжение Солнца и Луны. Более того, предварительные данные, полученные с зонда НАСА «Джуно», также представленные на встрече Американского геофизического союза, показывают, что его скорость была равной предполагаемой, что бросает тень сомнения на предыдущие аномалии.

Но если объяснение Харриса окажется верным, спутники смогут помочь в раскрытии некоторых свойств темной материи, таких как, например, взаимодействие её частиц друг с другом.