В девять утра детектор DarkSide-50 в 1400 метрах под горой Гран-Сассо фиксирует слабый ионизационный импульс. К одиннадцати вечера частота таких событий заметно падает. Это не сбой электроники и не сезонная вариация фона.
Так проявляет себя 'тёмная погода' — суточная модуляция, порождённая рассеянием частиц тёмной материи в недрах планеты. Галактический ветер из частиц с массами в десятки раз меньше протонной несётся сквозь Солнечную систему. В Стандартной модели ничего подобного нет. Пролетая сквозь Землю, частицы сталкиваются с ядрами. Они теряют энергию. Меняют траекторию. Для подземного детектора утренние частицы приходят почти напрямую, пройдя лишь несколько сотен километров породы. Вечером путь увеличивается до полного диаметра планеты — 12 700 км. Поток ослабевает. Такой фильтр кодирует информацию о вероятности ядерного рассеяния (сечение $σ_{SI}$_χn), а сама регистрация в аргоновой мишени опирается на ионизацию — взаимодействие с электронами (сечение $σ_e$).
Численное моделирование (пакет DaMaSCUS для расчётов методом Монте-Карло) воспроизвело искажённые распределения скоростей для разных изоуглов — углов между детектором и галактическим ветром. Форма суточного распределения чувствительна к ядерному сечению. Анализ данных DarkSide-50 без временны́х меток дал верхний предел $σ_{SI}$_χn < 10⁻³³ см² для масс 20–100 МэВ. Это сопоставимо с лучшими мировыми ограничениями. Будущие детекторы XENONnT и LZ с многолетней экспозицией улучшат чувствительность на порядок. Сеть установок в разных полушариях — как метеостанции — отследит фазу и амплитуду, подтверждая реальность сигнала.
Тёмная погода — не просто метафора. Это способ прочесть свойства невидимого вещества. Земля сама ставит эксперимент каждые сутки. Меняя ракурс, она модулирует поток. И однажды утренний сигнал расскажет не только о 'погоде' под землёй, но и о фундаментальных законах Вселенной.
За сутки детектор в Гран-Сассо «видит» тёмную материю, проходящую сквозь толщу от 1300 км до 12 700 км — разница в ослаблении потока достигает десятков процентов, словно наблюдать звезду в зените и у горизонта.
Идея экранирования планеты перекликается с концепцией «тёмного леса» из трилогии Лю Цысиня: цивилизации прячутся, опасаясь обнаружения. Только здесь Земля не прячет, а помогает разглядеть скрытую материю.