Een natuurkundige wil de grootste maan van Jupiter omtoveren tot een gigantische detector voor donkere materie

Bij het zoeken naar het onbekende stelt de klassieke natuurkundige wijsheid dat een grotere detector de kans op ontdekking vergroot . Een natuurkundige neemt dat advies ter harte en ontwikkelt een gedurfd plan om niemand minder dan Ganymedes – Jupiters grootste maan – te gebruiken als detector voor donkere materie op astronomische schaal.

Donkere materie verwijst naar de "onzichtbare" massa die zogenaamd 85% van het heelal uitmaakt. Er is aanzienlijk bewijs dat donkere materie bestaat, maar het is "donker", wat betekent dat het niet reageert op licht en zeer zwak interageert met andere materie. De zoektocht naar donkere materie heeft de grenzen van de creativiteit van natuurkundigen op de proef gesteld, maar een voorstel van William DeRocco , natuurkundige aan de Universiteit van Maryland, is misschien wel het meest buitengewone tot nu toe. In een preprint ingediend bij arXiv suggereert Rocco dat de kraters van Ganymedes mogelijk bewijs bevatten van donkeremateriedeeltjes, die ruimtevaartuigen zoals NASA's Europa Clipper of ESA's JUICE tijdens hun respectievelijke missies zouden kunnen observeren.

Het artikel, dat nog niet door vakgenoten is beoordeeld, stelt dat enorme donkere-materiedeeltjes het dikke, ijzige oppervlak van Ganymedes zouden kunnen hebben geraakt en doorboord, waardoor diepe, brede scheuren zijn ontstaan. In tegenstelling tot de relatief kleine kandidaten voor donkere materie waar gronddetectoren naar zoeken, zouden deze deeltjes veel groter zijn. Deze extra grote donkere-materiedeeltjes zouden "donkere-materiekraters" creëren – kleinere deuken in het oppervlak van Ganymedes, bestaande uit kenmerkende mineralen die vanuit de diepten van de oceanen van de maan naar het oppervlak worden getrokken.

"Als je zoiets als grondradar zou gebruiken, zou je deze kolom van gesmolten ijs helemaal door het ijs heen kunnen zien gaan", legde DeRocco uit in een interview met New Scientist . Het bestuderen van het oppervlak van Ganymedes met dit idee in gedachten zou volgens het artikel onverwachte inzichten kunnen opleveren over kosmische donkere materie.

In principe klinkt het voorstel veelbelovend, vertelde Bradley Kavanaugh, astrofysicus aan de Universiteit van Cantabrië in Spanje die niet bij het onderzoek betrokken was, ook aan New Scientist. Tegelijkertijd is er – zoals bij alle experimenten met donkere materie – nog steeds geen definitief bewijs dat zulke zware, massieve donkere materiedeeltjes daadwerkelijk bestaan.

Als dit allemaal gek klinkt, neem ik het je niet kwalijk. Toch is het belangrijk om te onthouden dat, zoals veel natuurkundigen graag benadrukken, het oplossen van een natuurkundig mysterie vaak betekent dat gedurfde, onconventionele ideeën moeten worden getest . En hoewel er geen doorslaggevend bewijs is dat dit specifieke voorstel correct is, is er ook geen bewijs om het te ontkennen . We zullen moeten afwachten of NASA of ESA DeRocco's idee overnemen, en zo ja, of Ganymedes daadwerkelijk een oppervlak heeft bezaaid met donkere-materiekraters.