地球比過(guò)去測(cè)量的重量可能更重一些，在地球的周圍也許有一個(gè)不可見的圓環(huán)，科研人員對(duì)GPS衛(wèi)星的軌道數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，得出了地球比過(guò)去測(cè)定的重量更重一些的結(jié)論。科研人員感到十分困惑，開始猜測(cè)一個(gè)暗物質(zhì)“暈環(huán)”的存在，它們彌補(bǔ)了地球“迷失的重量”。歐洲航天局的科學(xué)家形象地解釋了暗物質(zhì)的概念，在一個(gè)完全黑暗的房間，點(diǎn)燃手持的火炬時(shí)，火炬手可以看到房間和房間內(nèi)的家具，當(dāng)手持的火炬熄滅時(shí)，火炬手就看不到房間和房間內(nèi)的家具，然而，這不是意味著房間和家具不存在。

科學(xué)家相信暗物質(zhì)的存在，卻不能直接觀察無(wú)處不在的暗物質(zhì)。科學(xué)家普遍認(rèn)為，暗物質(zhì)是宇宙總成分中最重要的組成部分，但他們不知道暗物質(zhì)是什么、像什么，也不知道它們存在于什么地方。暗物質(zhì)占到了整個(gè)宇宙總物質(zhì)成分的大約80%，科學(xué)家一直未能確定暗物質(zhì)的性質(zhì)，它們像看不見的“風(fēng)”，在太陽(yáng)系、地球和月球的周圍“吹拂”，科學(xué)家對(duì)暗物質(zhì)的搜索好似“捕風(fēng)捉影”，人們對(duì)暗物質(zhì)的認(rèn)識(shí)還停留在相當(dāng)粗淺的階段。

2009年，普林斯頓大學(xué)高級(jí)研究所的科學(xué)家斯蒂夫·阿德勒研究了地球物質(zhì)的異?，F(xiàn)象，他利用了地球周圍的暗物質(zhì)，用暗物質(zhì)的約束力解釋了地球物質(zhì)的異常變化。當(dāng)在地球軌道運(yùn)行的空間探測(cè)器飛過(guò)某些區(qū)域的上空時(shí)，空間探測(cè)器的飛行速度發(fā)生了異常波動(dòng)。位于阿靈頓的德克薩斯大學(xué)的科學(xué)家本·哈里斯收集了衛(wèi)星軌道的數(shù)據(jù)，試圖檢驗(yàn)是否存在暗物質(zhì)影響衛(wèi)星速度的情形，哈里斯使用了美國(guó)的GPS軌道衛(wèi)星、俄羅斯的格洛納斯衛(wèi)星系統(tǒng)、歐洲的伽利略衛(wèi)星群的數(shù)據(jù)，他的計(jì)算結(jié)果表明，每一顆衛(wèi)星似乎“感覺”到了不同的地球重量。

GPS衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)有相當(dāng)強(qiáng)的衛(wèi)星定位功能，人們對(duì)衛(wèi)星運(yùn)行軌道的數(shù)據(jù)已了如指掌，哈里斯計(jì)算了地球的平均重量，比過(guò)去測(cè)算的重量高出了0.005%到0.008%。國(guó)際天文聯(lián)合會(huì)以前測(cè)算過(guò)地球的重量，測(cè)算的地球重量為5.972E24公斤，天文聯(lián)合會(huì)的測(cè)算數(shù)據(jù)已沿用至今。哈里斯的計(jì)算結(jié)果高出了之前的“標(biāo)準(zhǔn)值”，他構(gòu)想了圍繞地球的“暗物質(zhì)圓盤”，用以解釋地球多出的重量，依據(jù)他的計(jì)算結(jié)果，假如“暗物質(zhì)圓盤”在赤道上方覆蓋了地球一圈，那么暗物質(zhì)圓盤的尺寸相當(dāng)于120英里高，45000英里寬或191公里高，70000公里寬。

2013年12月，哈里斯在舊金山舉辦的全美地球物理學(xué)年會(huì)上發(fā)表了有關(guān)地球重量的計(jì)算成果，接下來(lái)是驗(yàn)證“暗物質(zhì)環(huán)”對(duì)衛(wèi)星飛行速率的影響，哈里斯收集了三個(gè)定位衛(wèi)星的數(shù)據(jù)，它們代表了定位衛(wèi)星在9個(gè)月時(shí)間的運(yùn)行軌跡?？茖W(xué)家目前沒(méi)有直接證實(shí)暗物質(zhì)的存在，哈里斯和其他科學(xué)家給出的證據(jù)有很強(qiáng)的科學(xué)指導(dǎo)性。搜索暗物質(zhì)的行動(dòng)進(jìn)行得緊張而有序，一次又一次的搜索計(jì)劃均以“水中撈月”而告終，但搜索落空的陰影好似暗物質(zhì)本身一樣揮之不去，他們初心不改、樂(lè)此不疲，已將暗物質(zhì)搜索看成是物理學(xué)領(lǐng)域最重要的一項(xiàng)探索活動(dòng)。

尋找幽靈般的暗物質(zhì)花費(fèi)巨大，科學(xué)家建造了世界上最先進(jìn)和最大的地下氙實(shí)驗(yàn)室（LUX），經(jīng)過(guò)90天運(yùn)行的檢測(cè)，該實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何暗物質(zhì)粒子的蹤跡。有些研究人員希望另辟蹊徑，重新審視暗物質(zhì)粒子的候選對(duì)象。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期而艱難的努力，他們沒(méi)有發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)的蹤跡，主要的原因可能是暗物質(zhì)逃避了科學(xué)家的檢測(cè)，暗物質(zhì)也許由不可探測(cè)的物質(zhì)粒子構(gòu)成?？茖W(xué)家對(duì)暗物質(zhì)的存在依然深信不疑，主要的原因是暗物質(zhì)解釋了宇宙星系的形成和穩(wěn)定，比如：太陽(yáng)系的完好如初離不開暗物質(zhì)的支撐?？茖W(xué)家的目標(biāo)是揭開暗物質(zhì)的真實(shí)面目。

假如地球真的受到暗物質(zhì)引力的影響，那么它的實(shí)際重量將比科學(xué)界目前公認(rèn)的重量要重一些，哈里斯獨(dú)特的計(jì)算結(jié)果指向了“暗物質(zhì)環(huán)”的存在，暗物質(zhì)“暈環(huán)”的引力影響導(dǎo)致了地球重量的增加。在地球的周圍可能有暗物質(zhì)環(huán)的引力作用，在地球軌道運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星可能受到暗物質(zhì)環(huán)的影響，但哈里斯的計(jì)算方式似乎存在“漏洞”，他在計(jì)算模型中沒(méi)有考慮太陽(yáng)和月球的多重引力作用，忽視了軌道衛(wèi)星在受到地球引力的作用時(shí)產(chǎn)生的擾動(dòng)，在今后“地球稱重”研究中，哈里斯也許會(huì)帶來(lái)更精確的數(shù)據(jù)，幫助科學(xué)界找回地球“迷失的重量”。

（編譯：2021-1-6）