Mada nismo pronašli mnogo planetarnih sistema koji podosta liče na naš, svi koje smo do sada uočili imali su jednu zajedničku karakteristiku – sastojali su se od obične barionske materije; odnosno od normalne materije.
Ali šta ako u svemiru postoje planete sačinjene od misteriozne tvari koju nazivamo tamna materija?
Na to pitanje trenutno niko ne može odgovoriti sa sigurnošću, ali teoretski fizičar Yang Bai sa Univerziteta Wisconsin-Madison i njegove kolege pokušali su istražiti kako bi se takva hipotetska planeta manifestovala i bismo li je mogli uočiti. Odgovor je pozitivan, odnosno mogli bismo je prepoznati ako budu ispunjeni određeni uslovi.
Misterija tamne materije U svemiru ima puno misterija, ali jedna od najvećih je sigurno tamna materija. Mi zapravo ne znamo kako ona izgleda ni od čega se sastoji. Znamo da postoji posrednim putem, odnosno posmatranjem učinka tamne materije na druge, lakše uočljive objekte.
Naime, gravitacija u svemiru je značajno veća od količine barionske materije. Nakon što uzmete u obzir svaku galaksiju, svaku zvijezdu i svaki oblak prašine koji tiho lebdi između svemirskih tijela, još uvijek imamo mnogo više gravitacije nego što bi trebalo. Ne znamo što je tačno uzrok tome, stoga smo ga prozvali tamnom tvari.
Znanstvenici istražuju nekoliko kandidata za tamnu tvar koje možemo podijeliti u dvije kategorije: pojedinačne čestice i kompoziti; uključujući makroskopske nakupine tamne materije koje bi mogle biti veličine planete.
“Makroskopsko stanje tamne materije sa svojom masom i/ili radijusom sličnim onima planeta ponašaće se kao tamna egzoplaneta ako je ograničena na zvjezdani sastav, čak i ako fizikalna struktura objekta nalikuje na nešto sasvim drugo”, objasnili su Bai i njegovi kolege u istraživanju, a prenosi Science Alert.
Kako ih možemo prepoznati? Egzoplanete najčešće otkrivamo putem utjecaja koji oni imaju na svjetlost svoje matične zvijezde, a isti pristup možemo koristiti pri uočavanju svojstava planeta od tamne materije. Naime, egzoplaneta koji prolazi između nas i svoje zvijezde uzrokuju blago slabljenje njene svjetlosti.
Astronomi pomoću mjerenja nivoa zatamnjenja mogu izračunati radijus egzoplanete. Egzoplanete takođe pomalo “povlače” svoju zvijezdu dok se njih dvoje kreću oko zajedničkog težišta, što se može otkriti u promjenama valne dužine svjetla zvijezde. Pomoću radijalne brzine se može ustanoviti masa egzoplanete.
Pomoću ovih podataka možemo otkriti gustoću i sastav egzoplanete. Mala gustina, poput Jupiterove, ukazuje na gasovitog diva. Veća gustina, poput one na Zemlji, podrazumijeva stjenoviti sastav. Obično gasoviti divovi imaju veće radijuse, a stjenoviti svjetovi manje.
Prema Baiju i njegovim kolegama, mogli bismo koristiti ove informacije za otkrivanje potencijalnih planeta tamne tvari. Takav objekt bi mogao imati drugačija svojstva od klasičnih egzoplaneta koje vjerovatno prkose zakonima fizike; poput egzoplaneta s gustoćom većom od željeza ili onog toliko niske gustoće da je njegovo postojanje nemoguće objasniti. Naravno, za sada nisu uočeni takvi ekstremi.
Dodatno, naučici mogu ustanoviti kakva je atmosfera na egzoplaneti na osnovu spektra svjetlosti zvijezde tokom tranzita. Ako tranzitni spektar pokaže neke ozbiljne anomalije, to bi moglo ukazivati na prisutnost egzoplaneta tamne materije, pišu Nezavisne.
