Röntgenkép a Föld belsejéről

Mindannyiunk számára ismerős az orvosi röntgenvizsgálat. A látható fénynél sokkal nagyobb energiájú röntgensugárzás szinte akadálytalanul halad át testünk lágyabb szövetein, de többé-kevésbé elnyelődik a sűrűbb csontokban. A folyamat végeredményeként a röntgenfényre érzékeny lemezen kirajzolódik testünk és csontrendszerünk pontos szerkezete.

Immár 25 évvel ezelőtt felmerült egy olyan berendezés építésének gondolata, amely hasonló módszerrel vizsgálhatná a Föld belső szerkezetét - írja a hírek.csillagászat.hu portál. A vizsgálathoz a rendkívül kis tömegű és a normális anyaggal elhanyagolhatóan csekély mértékben kölcsönható elemi részecskék, a neutrínók használhatók fel, melyekből a saját testünkön is másodpercenként milliárdnyi áramlik keresztül teljesen észrevétlenül. Annak az esélye, hogy egy neutrínó kölcsönhatásba lépjen testünk egy atomjával, általában roppant csekély, de nagyban függ a neutrínó energiájától: nagyobb energiájú neutrínó esetén nagyobb a kölcsönhatás esélye. Egy ilyen ütközéskor másodlagos részecskék egész raja keletkezik, amelyek közül az elektronnal rokon müon nevű részecske kimutatható.

Bár a tervekben neutrínótávcsövekként emlegetik a műszereket, azok a legkevésbé sem emlékeztetnek a hagyományos optikai vagy rádiótávcsövekre. Nagy mennyiségű anyagot tartalmazó, homogén tömbről van szó, amelyben detektorok hálózata keresi a kölcsönhatások nyomán keletkező müonokat. Az Antarktiszon jelenleg épülő IceCube (jégkocka) neutrínóobszervatórium fő alkatrészeként éppen egy köbkilométeres jégkockát tartalmaz, amelybe egyenletes rácsszerkezet mentén kerülnek be a kisméretű detektorok.

Az IceCube berendezésével elsősorban a Föld belső szerkezetét kívánják kutatni a bolygón áthaladó és elnyelődő neutrínók segítségével. Szemben a Föld belsejében terjedő, és oda-vissza verődő földrengéshullámok elemzésével, a Föld sűrűbb magjában és kevésbé sűrű köpenyében eltérő mértékben elnyelődő neutrínók segítségével közvetlen képet lehet majd alkotni bolygónk belső felépítéséről.

Noha a berendezést még építik, már egy éve gyűjti az adatokat, miközben a létesítményt folyamatosan bővítik. A tervek szerint a beépítendő detektorok fele elkészül februárra, amikor az Antarktiszon beköszöntő nyárral ismét megfelelővé válnak a feltételek az építkezés folytatására. Az obszervatórium teljes befejezése 3-10 éven belül várható.