Ganymed – ein natürlicher Detektor für Dunkle Materie?

Ganymed, Jupiters größter Mond und zugleich der größte Mond im Sonnensystem, könnte als gigantischer Detektor für Dunkle Materie fungieren. Physiker vermuten, dass große Dunkle-Materie-Partikel, falls sie existieren, ungewöhnliche Einschlagkrater auf Ganymeds eisiger Oberfläche erzeugen könnten.

Eine Aufnahme von Ganymed, aufgenommen von der NASA-Raumsonde Juno. (Quelle: NASA)

Üblicherweise suchen Wissenschaftler nach Dunkler Materie in Form ultraleichter Teilchen, die nur sehr schwach mit gewöhnlicher Materie wechselwirken. Eine andere Hypothese besagt jedoch, dass Dunkle Materie aus sehr großen Teilchen bestehen könnte – von der Größe eines Basketballs bis hin zu der eines Asteroiden –, die aber extrem selten und schwer nachzuweisen sind.

Da große Dunkle-Materie-Teilchen extrem selten sind, benötigt man für ihren Nachweis einen Detektor von enormer Größe – etwa einen Mond oder Planeten. Ganymed mit seiner uralten und relativ unveränderten Eisoberfläche ist ein idealer Kandidat, um die Spuren dieser seltenen Kollisionen zu bewahren.

Zukünftige Weltraummissionen könnten helfen, einzigartige Einschlagkrater aufzuspüren, die durch Dunkle Materie verursacht wurden. Sollten solche Krater gefunden werden, wären dies entscheidende Beweise für die Existenz einer neuen Art von Dunkler Materie und würden völlig neue Forschungswege in der Astrophysik eröffnen.

Der markante Einschlagkrater auf Ganymed. (Quelle: NASA)

Dunkle Materie ist eine Form von Materie, die weder Licht noch andere für Teleskope messbare Strahlung aussendet. Obwohl sie nicht direkt sichtbar ist, gehen Wissenschaftler aufgrund ihres gravitativen Einflusses auf Galaxien und Objekte im Universum von ihrer Existenz aus.

Galaxien rotieren schneller, als ihre sichtbare Masse erklären kann. Dies deutet darauf hin, dass eine große Menge „verborgener“ Materie sie durch die Schwerkraft zusammenhält. Dunkle Materie macht etwa 85 % der Gesamtmasse im Universum aus, doch wir verstehen nur einen Bruchteil davon.

Dunkle Materie ist im Universum von extrem großer Bedeutung – nicht weil wir sie gut verstehen, sondern weil sie die Funktionsweise des Universums bestimmt.

Würden wir uns allein auf die Masse der sichtbaren Sterne und Planeten stützen, würden Galaxien durch ihre Rotation zerfallen. Doch in Wirklichkeit bleiben sie stabil – ein Hinweis darauf, dass eine zusätzliche Gravitationskraft der Dunklen Materie sie zusammenhält.

Unmittelbar nach dem Urknall trug dunkle Materie zur Entstehung von Galaxienhaufen, Galaxien und anderen großen Strukturen bei. Ohne dunkle Materie gäbe es das Universum nicht in seiner heutigen Form – es wäre wahrscheinlich nur eine dünne Gaswolke.

Ganymeds dunkle Oberfläche – ein Hort der Einschlaggeschichte. (Quelle: NASA)

Da dunkle Materie nicht mit Licht wechselwirkt, aber dennoch eine starke Gravitationskraft ausübt, könnte sie uns helfen, bestehende physikalische Theorien wie die Relativitätstheorie oder das Standardmodell der Teilchenphysik zu überprüfen und zu erweitern. Die Entdeckung dunkler Materie könnte zur Entdeckung neuer fundamentaler Teilchen oder sogar anderer Dimensionen führen. Sie ist ein Schlüssel zu einem umfassenderen Verständnis der Natur des Universums.

Missionen wie die Ganymed-Sonde der NASA suchen nach Spuren massiver Dunkler Materie – Partikeln, die die charakteristischen Einschlagkrater auf der eisigen Oberfläche dieses Mondes verursachen könnten. Eine Entdeckung wäre ein bedeutender Durchbruch in der Astronomie.

Minh Hoan

Quelle: https://vtcnews.vn/ganymede-thiet-bi-do-vat-chat-toi-tu-nhien-ar960424.html