Neutrinos hjalp med at tydeliggøre sammensætningen af Jordens kappe

Neutrinos hjalp med at tydeliggøre sammensætningen af Jordens kappe
Neutrinos hjalp med at tydeliggøre sammensætningen af Jordens kappe
Anonim

Forskere fra det internationale samarbejde om Borexino -projektet analyserede de data, der blev indfanget af geoneutrino -detektoren. Dette gjorde det muligt at bestemme mængden af radioaktive elementer i Jordens kappe. Den tilsvarende artikel blev offentliggjort i tidsskriftet Physical Review D.

Jordens intense magnetfelt, uophørlig vulkansk aktivitet, bevægelse af tektoniske plader, konvektionsprocesser i kappen - alle disse fænomener er forbundet med opvarmning af Jordens indre. Deres natur er blevet diskuteret af forskere i de sidste 200 år. Radioaktive elementer betragtes som en af de faktorer, der påvirker den samlede varmeflux, der er skabt af kernen og kappen på vores planet. Måling af geoneutrino -fluxen kan hjælpe med at forstå, hvilket bidrag de yder.

Geoneutrinos dannes som et resultat af forfald af uran og thorium i jordskorpen. Hvert sekund trænger en strøm af flere millioner geoneutrinoer hver kvadratcentimeter af jordens overflade. Men det er ekstremt svært at fange dem, fordi de interagerer meget svagt med stof. De kan kun observeres stabilt på to installationer i verden, hvoraf den ene er Borexino -detektoren.

Forskere er begyndt at akkumulere data fra denne detektor siden 2007, og nu har de formået at øge nøjagtigheden af registrering af den fulde strøm af geoneutrinos betydeligt. Ifølge forskere, med en sandsynlighed på 99%, er radioaktive elementer til stede ikke kun i jordskorpen, men også i dens kappe. I løbet af arbejdet blev forskere, blandt dem russiske specialister - fra National Research Center "Kurchatov Institute", Moscow State University opkaldt efter M. V. Lomonosov og JINR - også beregnet for første gang minimumskoncentrationer af thorium og uran i kappen.

Forskere fandt også ud af, at med en sandsynlighed på 85%udgør energien frigivet af disse radioaktive elementer en væsentlig del af varmefluxen, der bevæger sig fra kernen og kappen. Således yder Jordens radioaktivitet et betydeligt bidrag til den energi, der fodrer vulkansk aktivitet, jordskælv, såvel som den geodynamomekanisme, der er ansvarlig for Jordens magnetfelt.

Takket være den gennemførte undersøgelse var det desuden muligt at forbedre registreringen af geoneutrinoer. Dette vil gøre det muligt i fremtiden at opdage flere sådanne partikler og studere de processer, der finder sted i Jordens indre mere detaljeret.

Anbefalede: