2023 Autora: Kaylee MacAlister | [email protected]. Última modificació: 2023-05-21 07:59
Científics de la col·laboració internacional del projecte Borexino van analitzar les dades capturades pel detector de geoneutrino. Això va permetre determinar la quantitat d'elements radioactius al mantell terrestre. L’article corresponent es va publicar a la revista Physical Review D.
L'intens camp magnètic de la Terra, l'activitat volcànica incessant, el moviment de les plaques tectòniques, els processos de convecció al mantell: tots aquests fenòmens estan associats a l'escalfament de l'interior de la Terra. Els científics van discutir la seva naturalesa durant els darrers 200 anys. Es considera que els elements radioactius són un dels factors que afecten el flux de calor total creat pel nucli i el mantell del nostre planeta. La mesura del flux de geoneutrino pot ajudar a entendre quina contribució fan.
Els geoneutrins es formen com a resultat de la desintegració de l’urani i el tori a l’escorça terrestre. Cada segon, un corrent de diversos milions de geoneutrins penetra cada centímetre quadrat de la superfície terrestre. Però és extremadament difícil atrapar-los, perquè interactuen molt dèbilment amb la matèria. Només es poden observar de forma estable en dues instal·lacions del món, una de les quals és el detector Borexino.
Els científics han començat a acumular dades d’aquest detector des del 2007 i, a hores d’ara, han aconseguit augmentar significativament la precisió del registre del flux complet de geoneutrins. Segons els científics, amb una probabilitat del 99%, els elements radioactius estan presents no només a l’escorça de la Terra, sinó també al seu mantell. En el transcurs del treball, hi va haver investigadors, entre els quals hi havia especialistes russos, del Centre Nacional d'Investigacions "Institut Kurchatov", de la Universitat Estatal de Moscou que porta el nom de M. V. Lomonosov i JINR - també van calcular per primera vegada les concentracions mínimes de tori i urani al mantell.
Els científics també van trobar que amb una probabilitat del 85%, l'energia alliberada per aquests elements radioactius constitueix una part important del flux de calor que es mou des del nucli i el mantell. Per tant, la radioactivitat de la Terra fa una contribució significativa a l’energia que alimenta l’activitat volcànica, els terratrèmols, així com al mecanisme geodinàmic responsable del camp magnètic terrestre.
A més, gràcies a l’estudi realitzat, es va poder millorar el registre dels geoneutrins. Això permetrà en el futur detectar més partícules d’aquest tipus i estudiar amb més detall els processos que tenen lloc a l’interior de la Terra.