Custom Search

Κυριακή 3 Απριλίου 2011

Η σκοτεινή ύλη ως πηγή ζωής

Η ζωή, όπως την γνωρίζουμε στο πλανήτη μας, είναι δυνατό να εξελιχθεί κάτω από ένα περιορισμένο φάσμα περιβαλλοντικών συνθηκών. Η ύπαρξη νερού σε υγρή μορφή αποτελεί ίσως την βασικότερη προϋπόθεση για οργανισμούς βασισμένους στον άνθρακα. Η ανάγκη αυτή, με τη σειρά της, προϋποθέτει ένα πεπερασμένο φάσμα θερμοκρασιών. Στη Γη και στους περισσότερους πλανήτες η επιφανειακή θερμοκρασία  συντηρείται κυρίως από την ακτινοβολία του ήλιου γύρω από τον οποίο περιστρέφονται. Αν η Γη βρίσκονταν λίγο πιο μακριά ή λίγο πιο κοντά στον Ήλιο η επιφάνεια της θα ήταν είτε πολύ ψυχρή είτε πολύ θερμή για την ύπαρξη υγρού νερού.

Πρόσφατα ερευνητές του Πανεπιστημίου του Σικάγο και του Ινστιτούτου FermiLab έκαναν υπολογισμούς που αναδεικνύουν μια νέα απρόσμενη πηγή θέρμανσης της επιφάνειας των πλανητών: την εξαΰλωση σωματιδίων σκοτεινής ύλης. 


Η σκοτεινή ύλη πιστεύεται ότι κυριαρχεί το Σύμπαν, αποτελώντας πάνω από το 80% της μάζας του. Η ακριβής φύση της όμως, παραμένει άγνωστη. Μια από τις επικρατέστερες θεωρίες υποστηρίζει ότι αποτελείται από υποατομικά σωματίδια τα οποία όμως αλληλεπιδρούν ασθενώς με τη συνήθη ύλη. Έτσι παρά το ότι είναι πιθανό τα σωματίδια αυτά να βρίσκονται  παντού γύρω μας, δεν είμαστε σε θέση να αντιληφθούμε την ύπαρξη τους, εξού και ο όρος σκοτεινή. 

Σύμφωνα με την πρόσφατη δημοσίευση, καθώς τα σωματίδια της σκοτεινής ύλης διατρέχουν το Σύμπαν είναι δυνατό να σκεδαστούν από τα άτομα κάποιου πλανήτη, να χάσουν ενέργεια και να δεσμευτούν από το βαρυτικό του πεδίο. Κατά τη διαδικασία αυτή ένας σημαντικός πληθυσμός από σωματίδια σκοτεινής ύλης συγκεντρώνονται στο πυρήνα του πλανήτη. Η υψηλή συγκέντρωση σωματιδίων σκοτεινής ύλης αυξάνει την πιθανότητα κάποια από αυτά να συγκρουστούν και να  εξαΰλωθούν παράγοντας ενέργεια η οποία  μεταβιβάζεται στο πλανήτη και τον θερμαίνει.  


Η διαδικασία αυτή υπολογίζεται ότι συνεισφέρει εξαιρετικά μικρό ποσοστό ενέργειας στη Γη, μόλις το ένα τρισεκατομμυριοστό της ενέργειας που φτάνει από τον Ήλιο. Αυτό οφείλεται στη μικρή μάζα του πλανήτη μας, καθώς και στη θέση του στο Γαλαξία, όπου η πυκνότητα των σωματιδίων σκοτεινής ύλης υπολογίζεται ότι είναι σχετικά μικρή. 


Όμως για μεγαλύτερους πλανήτες, με μάζα τουλάχιστον μερικές φορές μεγαλύτερη από αυτή της Γης, οι οποίοι βρίσκονται σε περιοχές με μεγάλη πυκνότητα σωματιδίων σκοτεινής ενέργειας (π.χ. κοντά στο κέντρο του Γαλαξία) τα πράγματα είναι πολύ διαφορετικά. Κάτω από αυτές τις συνθήκες η διάσπαση της σκοτεινής ύλης στο κέντρο των πλανητών είναι δυνατό να παράγει αρκετή ενέργεια ώστε νερό να υπάρχει στην επιφάνεια τους σε υγρή μορφή. Σε τέτοιους πλανήτες είναι δυνατό να αναπτυχθεί ζωή έστω και να δεν υπάρχει κοντινό αστέρι να τους θερμαίνει. 


Επιπλέον η σκοτεινή ύλη θα μπορούσε να κρατήσει τις επιφάνειες των πλανητών θερμές για τρισεκατομμύρια χρόνια, πολύ περισσότερο από το χρόνο ζωής οποιαδήποτε αστεριού, αναδεικνύοντας τέτοιους πλανήτες ως το απόλυτο προπύργιο της ζωής στο Σύμπαν.