Dunkle Materie ist selbst noch eine etwas mysteriöse Angelegenheit. Wir wissen, dass es sie geben muss, weil wir ihre gravitativen Auswirkungen messen können. Wir wissen allerdings noch nicht, um was es sich dabei genau handelt. Neue Messungen, die am Teilchenbeschleuniger LHC angestellt werden, könnten hier vielleicht endlich neue Erkenntnisse bringen.
Bis dahin könnte die geheimnisvolle dunkle Materie aber vielleicht ein anderes bisher ungelöstes Rätsel aufklären: die Fly-by-Anomalie.
Schickt man Raumsonden zu anderen Planeten, lässt man sie oft ein sogenanntes “Fly-by-Manöver” durchführen. Dabei wird die Raumsonden nahe an die Erde (bzw. einen anderen Planeten) herangesteuert und bekommt von der Gravitationskraft der Erde quasi einen Schubs und wird schneller.
Die Raumsonden werden allerdings zu schnell. 1990 wurde der Effekt erstmals bei der Raumsonde Galileo gemessen und seitdem immer wieder: nach einem Fly-by sind die Sonden eine Kleinigkeit schneller, als sie es eigentlich sein dürften.
Wie immer, wenn es Diskrepanzen zwischen Theorie und Beobachtung gibt, hat man zwei Möglichkeiten: entweder braucht man eine neue Theorie – oder hat man bei der Beobachtung etwas vergessen.
Welcher Weg nötig ist, um die Fly-by-Anomalie zu erklären, ist noch unklar. Manche Physiker vermuten, dass gar keine echte Anonamlie vorliegt, sondern dass man nur die Theorie (in diesem Fall die spezielle Relativitätstheorie) nicht richtig angewandt hat.
Stephen Adler von der Princeton Universität hat nun eine neue Idee veröffentlicht, die nahelegt, dass wir bei der Beobachtung etwas übersehen haben: und zwar die dunkle Materie!
In seinem Artikel “Spacecraft calorimetry as a test of the dark matter scattering model for flyby anomalies“ erklärt er, dass die dunkle Materie für die Anomalie verantwortlich sein könnte.
Wenn die dunkle Materie aus bisher noch unentdeckten Teilchen besteht und wenn diese Teilchen gravitativ an die Erde gebunden sind, dann könnten die Zusammenstöße der Raumsonde mit den Teilchen der dunklen Materie die Geschwindigkeitsänderung bei einem Fly-by erklären. Das ganze hätte aber noch einen Effekt: bei den Kollisionen würde Energie übertragen. Die Raumsonde müsste sich aufheizen!
Könnte man also einen Temperaturanstieg bei den Raumsonden feststellen, die ein Fly-by-Manöver durchführen, hätte man einen schönen experimentellen Nachweis für diese These. Jetzt muss man nur noch einen speziell zur Temperaturmessung ausgerüstete Raumsonde losschicken – oder die Daten der bisherigen Missionen nochmal ganz genau prüfen.
Wie auch immer – die Ergebnisse könnten spannend sein!
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