La búsqueda de la materia oscura –ese componente invisible que forma el 25% del universo– ha llevado a los científicos a usar métodos innovadores. Uno de los más fascinantes: convertir a Júpiter en un detector natural. Aquí te explicamos cómo funciona este ingenioso enfoque y qué tecnologías se emplean para confirmarlo.
Júpiter: un gigante gaseoso con poder gravitatorio
Aunque Júpiter es un planeta gaseoso con una gravedad superficial apenas 2.5 veces mayor que la de la Tierra, su núcleo metálico genera un campo gravitatorio interno extremo. Según datos de la misión Juno, este campo podría atrapar partículas de materia oscura conocidas como WIMP (Weakly Interacting Massive Particles) .
¿Por qué WIMP? Estas partículas hipotéticas tienen una masa similar a la de un protón (~1 GeV) y apenas interactúan con la materia ordinaria.
La clave está en la temperatura: A diferencia del Sol, cuya alta temperatura permite a los WIMP escapar, Júpiter ofrece un entorno más frío donde estas partículas pierden energía y se aniquilan, liberando neutrinos detectables .
El efecto Cherenkov: la firma de los neutrinos
Cuando los WIMP se aniquilan en Júpiter, emiten neutrinos que viajan a la Tierra. Para detectarlos, los científicos usan el efecto Cherenkov: un destello azul producido cuando partículas cargadas superan la velocidad de la luz en un medio (como agua o hielo).
Super-Kamiokande: Este detector japonés contiene 50,000 toneladas de agua ultrapura y ha sido clave para estudiar neutrinos solares y atmosféricos .
Hyper-Kamiokande: En construcción, será 8 veces más grande y permitirá analizar neutrinos con precisión sin precedentes, incluyendo los provenientes de Júpiter .
El futuro: Hyper-Kamiokande y la caza de materia oscura
El proyecto Hyper-Kamiokande (HKK), con participación española, marcará un hito:
Volumen equivalente a la catedral de Notre Dame.
Fotosensores de alta sensibilidad para capturar neutrinos de baja energía.
Objetivo: resolver el misterio de la asimetría materia-antimateria y confirmar la naturaleza de la materia oscura .
Conclusión
Usar Júpiter como detector de materia oscura no solo es una idea ingeniosa, sino un ejemplo de cómo la astrofísica experimental combina observaciones planetarias con tecnología de vanguardia. Con proyectos como Hyper-Kamiokande, estamos más cerca de descifrar uno de los mayores enigmas del cosmos.
Fuente: El fascinante invento para detectar materia oscura en el interior de Júpiter
