Ganimede: il mega-rivelatore naturale di materia oscura

Uno studio recente suggerisce che Ganimede, la più grande delle lune di Giove, potrebbe funzionare da gigantesco rivelatore di materia oscura. Grazie al suo nucleo metallico e al campo magnetico, occhialo unico nel Sistema Solare, Ganimede offre nuove opportunità per misurare l’interazione tra particelle oscure ed elettroni.

Il meccanismo di cattura della materia oscura

Secondo i ricercatori, particelle di materia oscura provenienti dalla galassia vengono attratte dal profondo campo gravitazionale di Ganimede. Durante il loro passaggio, possono urtare gli elettroni del nucleo metallico e perdere energia. Se sufficientemente rallentate, queste particelle rimangono intrappolate all’interno della luna, accumulandosi col tempo.

Riscaldamento interno e flusso termico

L’annichilazione di materia oscura catturata genera calore, che si somma al riscaldamento radiogenico tradizionale. Le misurazioni della sonda Galileo hanno rilevato un flusso termico superficiale di circa 17 milliwatt per metro quadro, superiore ai 12,4 attesi solo da radioattività interna. Il surplus termico potrebbe essere la prova indiretta dell’effetto materie oscura.

Vincoli sulle proprietà della materia oscura

Analizzando i dati termici, gli autori dello studio hanno ottenuto nuovi limiti sulla sezione d’urto di dispersione tra materia oscura ed elettroni. Questi vincoli risultano più stringenti di quelli ricavati da altri sistemi planetari, grazie alle dimensioni e alle condizioni uniche di Ganimede.

Prospettive per le future missioni

• ESA Juice monitorerà il flusso termico superficiale e l’attività geologica di Ganimede.
• La missione Europa Clipper della NASA fornirà dati complementari su Europa e potrebbe aiutare a raffrontare i modelli.

Le prossime esplorazioni consentiranno di verificare l’ipotesi di materia oscura e di approfondire la comprensione dei processi interni di questa affascinante luna.

Implicazioni per l’astrofisica

Se confermato, Ganimede diventerebbe il primo laboratorio naturale per lo studio della materia oscura, aprendo una nuova frontiera nell’astrofisica e potenziando il ruolo delle sonde spaziali nella ricerca di particelle elusive che popolano l’universo.