Mozaik

A fortyogó Földmag hírnöke

2010. július 29. csütörtök 08:24 | Mozaik

A Föld belsejében keletkező elemi részecskéket észlelt egy nemzetközi kutatócsoport: a geoneutrínók felfedezése segíthet megérteni, hogy mi zajlik odalent-odabent.

A neutrínónak nincs elektromos töltése, semlegessége miatt elektromágneses kölcsönhatásban sem vesz részt. Ez a magyarázata annak, hogy rendkívül "közömbös" az anyaggal szemben, azaz a kölcsönhatás (ütközési hatás) igen kicsi, így például egy fényév (9,4605 billió kilométer) vastag ólomfalon képes anélkül áthaladni, hogy akár egyetlen atommal ütközne. Ennek köszönhetően a keletkezési helyüktől egyenes vonalban érkeznek meg a detektorhoz, megőrizve az információt a keletkezésük körülményeiről (impulzus, energia, a keletkezési helyükhöz mutató irány).

"Milliárdnyi neutrínóból jó, ha egy eltalál röptében valamit, s ez nyomot hagy. Ahhoz, hogy 15 ilyen ütközést észleljünk, sok hónapos megfigyelések szükségesek" - olvasható a kutatásról a PhysOrgcímű tudományos hírportálon, valamint a Princetoni Egyetem honlapján, amelynek fizikusai szintén részesei voltak a kísérleteknek.

Ám míg a neutrínók többsége a Napban és a csillagokban lejátszódó termonukleáris folyamatokban születik, néhányan, az úgynevezett geoneutrínók bolygónk mélyén, főleg az urán és a tórium radioaktív bomlása következtében keletkeznek a földkéreg és földköpeny majd háromezer kilométer vastagságú rétegében.

A kutatásokat az olasz nemzeti atomfizikai intézet Gran Sasso laboratóriumában, a BOREXINO elnevezésű neutrínó-detektorral végezték. A kutatás a geoneutrínók kimutatására végzett 2005-ös japán KamLAND-kísérleten alapul.

"Az olyan detektorok, mint a BOREXINO, vagy a KamLAND valóságos geoneutrínó-teleszkópok, segítségükkel bepillanthatunk a Föld belsejébe, hogy észleljük ezeket az érdekes részecskéket" - magyarázta Frank Calaprice, a Princetoni Egyetem fizikaprofesszora, a Physics Letters című szakfolyóiratban megjelent tanulmány egyik szerzője.

Thomas Duffy, a Princetoni Egyetem geológiaprofesszora szerint, aki nem volt részese a kutatásoknak, a geoneutrínók révén jobban megismerhetik, hogy milyen folyamatok játszódnak le a Föld belsejében, megérthetik, hogy "miként működik bolygónk".

"Amennyiben elég geoneutrínót sikerül észlelni, ezek rengeteg információt árulhatnak el arról, hogy mi "fűti" bolygónk belsejét és milyen erők mozgatják a földkéreg nagy darabjait, az úgynevezett tektonikai lemezeket, földrengést, vulkánkitöréseket okozva" - magyarázta Thomas Duffy.

Mint kifejtette, mindmáig nem ismeretes, hogy a bolygónk belsejében ható erők közül mennyi a Föld keletkezése idejéből származó "maradék hő", s mekkora termelődik a radioaktivitásnak köszönhetően.

"Nem vehetünk anyagmintát a Föld belsejéből, mivel a "fortyogó" Földmag a felszíntől több ezer kilométernyire van. Ez a kísérlet segít megismerni a geológiai aktivitást kiváltó erőket" - hangsúlyozta Thomas Duffy.

Hozzátette: e felfedezésnek köszönhetően a tudósok idővel esetleg képesek lesznek megjósolni az olyan vulkánkitöréseket, mint amilyen az idei légi forgalomban oly sok bonyodalmat okozó izlandi tűzhányóé.

Forrás: MTI