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Si se acumulase alrededor de los planetas, podría ser la fuente de una parte considerable de su calor interno.

La materia oscura del universo quintuplica la materia normal. Envuelta en el misterio, aquella es invisible y casi siempre atraviesa a ésta sin interaccionar entre sí. Los astrónomos descubrieron la materia oscura al deducir su presencia por la fuerza gravitatoria que ejerce. Evita, en particular, que las galaxias se dispersen al rotar a la velocidad que lo hacen. Sin embargo, en lugar de observar galaxias lejanas para estudiar la materia oscura, los astrónomos podrían echar un vistazo a un entorno más cercano: la materia oscura podría provocar efectos mensurables en nuestro propio sistema solar.

Los investigadores deberían centrarse en la Tierra y la Luna, insiste Stephen Adler, del Instituto para Estudios Avanzados de Princeton en Nueva Jersey. Si la masa de la Tierra y la Luna, al medirse de forma conjunta, pareciera mayor que sus masas medidas por separado, explica, la diferencia podría atribuirse a un halo de materia oscura entre ellas.

Adler ha efectuado esa comparación repasando las mediciones de la masa de la Luna por las sondas Lunar Orbiter y la de la Tierra por los satélites de exploración geodinámicos LAGEOS, esferas que reflejan los rayos láser y que llevan ya muchos años en órbita. Los láseres dirigidos a los satélites revelan el radio de la órbita de cada uno y lo que tardan en completarla. A partir de dichas mediciones, se puede calcular la atracción gravitatoria que sufren los satélites y, por lo tanto, la masa que causa tal atracción gravitatoria.

Una teoría sugiere que las partículas de la misteriosa materia oscura podrían explicar el calor interno de los gigantes gaseosos del sitema solar.

Adler examinó luego las mediciones de la distancia de la Tierra a la Luna que se han efectuado con láseres reflejados en espejos lunares colocados allí por las misiones Apolo. Si la Luna ejerciera una atracción sobre la Luna (distante unos 384.000 kilómetros) que resultara mayor que la que ejerce sobre los LAGEOS (distantes unos 12.3000 kilómetros), el exceso de fuerza atractiva podría atribuirse a un halo de materia oscura entre la Luna y los satélites artificiales. De acuerdo con los datos actuales, Adler calcula que entre la Tierra y la Luna puede haber como máximo 24 billones de toneladas de materia oscura. Este halo oscuro podría explicar las anomalías observadas en las órbitas de las sondas Pioneer, Galileo, Cassini, Roseta y NEAR, añade.

Adler conjetura que la materia oscura quizás influya en los cuatro gigantes gaseosos de nuestro sistema solar, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Si estos planetas masivos capturan gravitatoriamente materia oscura, las partículas de ésta podrían colisionar con las partículas de materia ordinaria de que se componen los planetas. Tales sucesos aunque fueran poco frecuentes calentarían a los gigantes gaseosos. Se explicaría así por qué el interior de dichos planetas (e incluso la Tierra) está más caliente de lo que pueden explicar los mecanismos conocidos. Y podría dar cuenta de la anómala frialdad de Urano, un planeta extrañamente inclinado, quizá debido a un impacto colosal; Adler conjetura que esta colisión podría haber expulsado la mayor parte de la nube de materia oscura que, en condiciones normales, habría calentado a Urano.

El posible calentamiento planetario producido por la materia oscura nos aportaría una pista sobre las propiedades desconocidas de esta sustancia; en concreto, sobre la frecuencia con que choca con la materia normal o acerca de si la materia oscura se agrupa en torno a las estrellas y planetas en lugar de extenderse de forma regular por toda la galaxia, tercia Ethan Siegel, de la Universidad de Pórtland. Si las partículas de materia oscura fuesen sus propias antipartículas, como teorizan algunos, la energía que se liberaría en los aniquiladores choques de unas partículas de materia oscura contra otras, calentaría los planetas mucho más que las simples colisiones de esas partículas con los átomos ordinarios. Una materia oscura de ese tipo no podría aglomerarse mucho en nuestro sistema solar; de hacerlo, el sistema se encontraría mucho más caliente.

Annika Peter, del Instituto de Tecnología de California, no cree que la materia oscura este alterando el calor de los planetas: apunta que ese calentamiento precisaría “una cantidad poco verosímil de materia oscura”. Andrew Gould, de la Universidad estatal de Ohio, duda que se acumule mucha materia oscura en el sistema solar. Las interacciones gravitatorias con los planetas, razona, deberían expulsarla en su mayor parte, de la misma forma que expulsaron una cuantía importante de la materia normal original del sistema solar. Aun así, opina Siegel, el sistema solar podría ir adquiriendo materia oscura adicional mientras viaja a través de la galaxia.

En la actualidad, la existencia de materia oscura en el sistema solar sigue siendo tan misteriosa como su presencia en cualquier otro lugar. “Resultaría fascinante que hubiese un halo de materia oscura en torno a la Tierra, similar a los cinturones de Van Allen o los anillos de Saturno”, declara Adler, porque entonces se podría resolver más fácilmente el secreto de algo tan común y a la vez esquivo.

Articulo publicado en Investigación y Ciencia Nº 389, su autor es Charles Q. Choi.