Nueva investigación explora cómo la materia oscura podría acelerar la rotación de los planetas

Un reciente estudio sugiere que la materia oscura, aún misteriosa, podría influir en la velocidad de rotación de la Tierra y otros planetas. Este hallazgo abre nuevas posibilidades para entender su impacto en el universo y explorar su naturaleza desconocida.

materia oscura y la Tierra.
Resultados sugieren que la Tierra y otros planetas han capturado materia oscura durante miles de millones de años, afectando su temperatura y rotación.

La materia oscura sigue siendo uno de los enigmas más fascinantes de la cosmología moderna. Aunque constituye aproximadamente el 85% de la materia del universo, su naturaleza y composición permanecen desconocidas.

No emite, absorbe ni refleja luz, lo que hace imposible su detección directa mediante telescopios convencionales. Sin embargo, su existencia se ha inferido a través de fenómenos gravitacionales, como el efecto de lente gravitacional, la rotación de galaxias y las fluctuaciones en el Fondo Cósmico de Microondas.

Recientemente, un estudio liderado por Haihao Shi, del Observatorio Astronómico de Xinjiang de la Academia China de Ciencias, propone una nueva forma de detectar su presencia: observando los efectos que la materia oscura podría generar en la rotación y temperatura de los planetas. Este enfoque innovador abre una puerta hacia el estudio de este misterioso componente del universo, desde perspectivas diferentes a las empleadas tradicionalmente.

Captura planetaria de materia oscura: un nuevo fenómeno

El estudio plantea la posibilidad de que los planetas puedan capturar partículas de materia oscura debido a su atracción gravitacional, en un proceso denominado "captura planetaria de materia oscura". Según esta teoría, las partículas de materia oscura podrían interactuar con la materia bariónica de los planetas mediante efectos cuánticos, generando energía que se manifiesta como calor. Además, este proceso podría afectar la rotación planetaria, acelerándola ligeramente con el paso del tiempo.

Entre las explicaciones para la materia oscura se encuentran hipótesis como su composición de axiones, agujeros negros primordiales o partículas masivas de interacción débil (WIMP).

Este estudio, sin embargo, intenta limitar sus propiedades desde una escala planetaria, explorando cómo esta materia podría influir en la dinámica de los cuerpos celestes.

WIMPs
WIMPs, al aniquilarse entre sí dentro de un planeta, generan calor y liberan rayos gamma. Crédito: Greg Stewart/SLAC National Accelerator Laboratory.

Los investigadores afirman que los planetas funcionan como sondas naturales a largo plazo, capaces de reflejar los efectos acumulativos de interactuar con el halo de materia oscura circundante.

Impactos observables en temperatura y rotación

Cuando las partículas de materia oscura penetran en el interior de un planeta, pueden dispersarse, capturarse y aniquilarse. Estas interacciones generan energía cinética que eleva su temperatura interna y altera su velocidad de rotación.

Los científicos han calculado que, en el caso de la Tierra, estos procesos podrían aumentar su temperatura atmosférica superficial en aproximadamente 0,015 K en un lapso de 100 años y 0,15 K en mil años. Aunque estos incrementos son pequeños, podrían ser detectados mediante instrumentos de alta precisión.

K se refiere a Kelvin, una unidad de medida de temperatura en el Sistema Internacional de Unidades (SI). La escala Kelvin es utilizada frecuentemente en ciencias como la astronomía, porque su punto de partida (0 K) representa el cero absoluto, la temperatura más baja posible donde cesa todo movimiento térmico.

Además, los investigadores estiman que la rotación terrestre podría acelerarse debido a este calentamiento, disminuyendo su período rotacional en unos 12 segundos cada 100 años. En un milenio, esta acumulación alcanzaría una reducción total de 120 segundos. Aunque otros factores como las mareas o los terremotos también influyen en la rotación, la materia oscura podría agregar un impacto diferenciable en las mediciones terrestres.

Simulaciones en exoplanetas y en el sistema solar

Para validar su modelo teórico, los científicos simularon la captura planetaria de materia oscura en 15 exoplanetas, además de aplicarlo a Júpiter y la Tierra. En sus simulaciones, encontraron que los efectos de la materia oscura podrían variar dependiendo de las propiedades intrínsecas de cada planeta, como su masa, radio y estado actual.

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El Universo está compuesto por materia normal, materia oscura y energía oscura. La materia oscura, que puede atravesar los planetas, podría interactuar con la materia bariónica, generando calor y acelerando la rotación de los planetas.Imagen: ESA:

Los resultados sugieren que la Tierra y otros planetas podrían haber capturado materia oscura a lo largo de miles de millones de años, influenciando ligeramente su temperatura y rotación. Estos hallazgos aportan una nueva perspectiva para la investigación de exoplanetas y su potencial habitabilidad, incorporando la materia oscura como un factor que podría alterar sus condiciones térmicas y atmosféricas.

Implicaciones para la habitabilidad planetaria

Más allá de sus impactos físicos, la materia oscura podría jugar un papel importante en la habitabilidad de los exoplanetas. La temperatura es un elemento muy relevante para la presencia de agua líquida, indispensable para la vida tal como la conocemos.

Si la captura de materia oscura calienta un planeta de manera significativa, podría afectar la estabilidad del agua líquida en su superficie y la evolución de su atmósfera.

"En el futuro, mientras la humanidad busca un segundo hogar en el universo, el impacto de la materia oscura en la rotación planetaria propuesto en este trabajo puede servir como referencia para evaluar la habitabilidad planetaria", concluyen los autores del estudio.

Referencias de la noticia

- H. Shi, J. Zhou, Z. Huang, G. Lmateria oscurav, X. Chen. (2025). La materia oscura (S) gira alrededor del planeta Arxiv.

-Universe Today. La materia oscura podría hacer que los planetas giren más rápido. (2025).