Erzsébet
0 °C
7 °C

Új helyen találtak egy elemi részecskét

2010.07.28. 08:58
A Föld belsejében keletkező elemi részecskéket észlelt egy nemzetközi kutatócsoport: a geoneutrínók felfedezése a tudósok szerint segíthet megérteni, hogyan hatnak a bolygónk belsejében lejátszódó folyamatok a felszínen zajló eseményekre, mint a földrengés, vagy a vulkánkitörés.

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: elméletileg egy fényév vastag ólomfalon képes lenne 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).

Egymilliárd neutrínóból jó, ha egy eltalál röptében valamit, és ez nyomot hagy. Ahhoz, hogy 15 ilyen ütközést észleljünk, sok hónapos megfigyelés szükséges, mondták el a kutatásról Princeton Egyetem tudósai.

Míg neutrínók többsége a Napban és a csillagokban lejátszódó termonukleáris folyamatokban születik, a geoneutrínók bolygónk mélyén, főleg az urán és a tórium radioaktív bomlása következtében jönnek létre a földkéreg és földköpeny háromezer kilométer vastagságú rétegében.

A kutatásokat az olasz nemzeti atomfizikai intézet Gran Sasso laboratóriumában, a BOREXINO nevű neutrínódetektorral 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 a részecskéket" – magyarázta Frank Calaprice professzor a Physics Letters című szakfolyóiratban megjelent tanulmány egyik szerzője.

"Ha elég geoneutrínót sikerül észlelni, ezek rengeteg információt árulhatnak el arról, hogy mi fűti bolygónk belsejét és milyen erők mozgatják a földkéreg darabjait, a tektonikai lemezeket, földrengést, vulkánkitöréseket okozva" – fogalmazott a professzor. Máig nem ismert, hogy a bolygónk belsejében ható erők közül mennyi a Föld keletkezése idejéből származó maradék hő, és mekkora termelődik a radioaktivitásnak köszönhetően.

A felfedezésnek köszönhetően a tudósok idővel képesek lehetnek megjósolni az olyan vulkánkitöréseket, mint az idei légi forgalomban sok bonyodalmat okozó izlandi tűzhányóé volt.

Geoneutrínót már mutatott ki a Szuper-Kamiokande mérés is 2007-ben, a mostani mérés megerősítő jellegű, nagyobb statisztikai biztonságú.