La matière noire peut expliquer le changement déroutant de la distance Terre-Soleil

Au cours des cinq dernières années environ, les astronomes ont remarqué un changement déroutant dans l'unité astronomique, la distance de la Terre au soleil. Différentes mesures indiquent que cette distance (ou du moins la longueur du demi-grand axe de la Terre) augmente au rythme de 15 cm par an (plus ou moins 4 cm).

Pourquoi cela devrait être, personne ne le sait. Mais aujourd'hui, Lorenzo Iorio de l'Institut national de physique nucléaire de Pise, en Italie, affirme que la matière noire pourrait être à blâmer.

Les astronomes ont longtemps supposé que la matière noire devait remplir l'univers. En fait, le mouvement de la Voie lactée implique qu'il devrait y avoir environ 10^-25 grammes de substance dans chaque centimètre cube de la galaxie. Et la densité devrait être encore plus élevée à proximité de corps massifs comme les étoiles, dont la gravité attirerait un halo de matière noire. Autour du soleil, la densité de la matière noire devrait être d'environ 10^-19 g/cm^3.

Non seulement cela, mais le soleil devrait balayer la matière noire lorsqu'elle se déplace à travers la galaxie. Iorio dit qu'il aurait dû rencontrer environ 200 fois sa propre masse de matière noire au cours de ses voyages. Cela signifie que la densité de matière noire dans le système solaire devrait augmenter.

Iorio se demande tout naturellement quel effet cela pourrait avoir sur les orbites des planètes. La réponse est que les orbites devraient se rétrécir à mesure que la densité de la matière noire augmente. Un effet secondaire curieux de cela pour les orbites elliptiques est que le demi-grand axe osculateur d'une trajectoire qui se rétrécit progressivement autour d'un corps central dont la masse augmente.

Iorio calcule que le taux d'accumulation de matière noire du soleil à l'heure actuelle devrait entraîner une augmentation du demi-grand axe de la Terre d'environ 7 cm par an (plus ou moins 5 cm). C'est une assez bonne correspondance avec la valeur mesurée pour faire réfléchir.

Iorio poursuit en disant que la matière noire a des implications importantes pour le destin des planètes. Nous savons que la Terre sera un jour engloutie par le soleil alors qu'elle se transforme en géante rouge. Mais Iorio calcule que la matière noire entraînera une réduction de moitié de l'orbite terrestre dans cette échelle de temps.

Et si c'est vrai, la fin pourrait être beaucoup plus proche qu'on ne le pense.

Réf : arxiv.org/abs/1001.1697 : Effet de la matière noire liée à la planète sur la dynamique des satellites dans le système solaire

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