Ένας τεράστιος ανιχνευτής σωματιδίων, που βρίσκεται σχεδόν 1,5 χλμ. κάτω από την επιφάνεια της Γης, βρήκε κομματάκια αντιύλης, γνωστά και ως γεωνετρίνα, βαθιά μέσα στη Γη. Το εύρημα αυτό αποδεικνύει πως η Γη αντλεί το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειά της από τη ραδιενέργεια και θα μπορούσε να βοηθήσει τους επιστήμονες να προβλέψουν ηφαίστεια και σεισμούς.
Τα γεωνετρίνα είναι σωματίδια αντιύλης, που δημιουργούνται από τη ραδιενεργή παρακμή του ουράνιου, του θορίου και του καλίου βαθιά μέσα στο φλοιό και το μανδύα της Γης. Αν και τα γεωνετρίνα βρέθηκαν πρώτη φορά το 2005, αυτή είναι η πρώτη πραγματική επιβεβαίωση της προέλευσής τους σε μεγάλη ποσότητα από τα βάθη της γης. Ο επιτυχής εντοπισμός τους με τη χρήση ενός «τηλεσκοπίου» γεωνετρίνων σημαίνει πως οι γεωλόγοι έχουν στη διάθεσή τους ένα ισχυρό νέο εργαλείο, που θα τους βοηθήσει να δουν πως είναι το εσωτερικό της Γης.
Η παρουσία αυτών των σωματιδίων επιβεβαιώνει πως η ραδιενέργεια είναι μία σημαντική πηγή εσωτερικής δύναμης για τη Γη. Για καιρό οι επιστήμονες πίστευαν πως η κατάπτωση του ουρανίου και του θορίου θερμαίνει τη Γη και συμβάλλει στις διαδικασίες μεταφοράς της θερμότητας στο μανδύα, με τα πετρώματα να κινούνται σταθερά προς τα πάνω, μεταφέροντας εξαιρετική θερμότητα μαζί τους. Όλο αυτό δίνει δύναμη στις τεκτονικές πλάκες, που είναι η κυρίαρχη δύναμη πίσω από τις ηφαιστειακές εκρήξεις και τους σεισμούς. Τα γεωνετρίνα τώρα έρχονται να προστεθούν πάνω από τη ραδιενέργεια πιθανότατα ως η ισχυρότερη πηγή γεωθερμικής ενέργειας.
Τι είναι λοιπόν αυτά τα σωματίδια; Τα νετρίνα της ύλης τους δεν περιέχουν φορτίο και αποτελούν αδρανή στοιχειώδη σωματίδια, που εκλύονται από τον Ήλιο και τις κοσμικές ακτίνες. Δεν έχουν σχεδόν καθόλου μάζα και μπορούν να περάσουν μέσα από την ύλη χωρίς να προκαλέσουν καμία διαταραχή. Ο συνδυασμός όλων αυτών έχει ως αποτέλεσμα τα νετρίνα να είναι πολύ δύσκολο να εντοπιστούν και οι επιστήμονες να καταβάλουν τεράστιες προσπάθειες για να τα βρουν. Ο συγκεκριμένος αυτός ανιχνευτής βρίσκεται 1,5 χλμ. κάτω από το όρος Gran Sasso, στην Ιταλία. Η τοποθεσία αυτή επιλέχτηκε γιατί ήταν απαραίτητο να υπάρχει όσο το δυνατόν πιο χοντρό στρώμα πετρώματος μεταξύ της συσκευής και της ραδιενέργειας της επιφάνειας, που ενδεχομένως να εμπόδιζε τον εντοπισμό των νετρίνων.
Αυτό, όμως, δεν είναι τίποτα σε σύγκριση με τον ίδιο τον ανιχνευτή. Πρόκειται για μία τεράστια νάιλον σφαίρα, που περιέχει 1.000 τόνους υγρού υδρογονάνθρακα. Γύρω από τη σφαίρα υπάρχει ένας τεράστιος αριθμός παρατεταγμένων υπερευαίσθητων φωτοανιχνευτών, που θα μπορέσουν να εντοπίσουν τα νετρίνα. Όλο αυτό βρίσκεται κλεισμένο μέσα σε μία ανοξείδωτη ατσάλινη σφαίρα, η οποία με τη σειρά της είναι κλεισμένη μέσα σε μία άλλη ατσάλινη σφαίρα, διαμέτρου 18 μέτρων, η οποία είναι γεμάτη με 2,400 τόνους αποσταγμένου νερού. Η συσκευή κατασκευάστηκε αρχικά για να ανιχνεύσει ηλιακά νετρίνα, αλλά σύντομα η ομάδα συνειδητοποίησε πως θα μπορούσαν να τη χρησιμοποιήσουν για να κυνηγήσουν γεωνετρίνα. Τα γεωνετρίνα είναι χιλιάδες φορές πιο σπάνια από τα ηλιακά νετρίνα και ο ανιχνευτής μπορεί να βρει μόνο μερικά από αυτά τα σωματίδια ανά έτος.
Η πιο εντυπωσιακή πρακτική εφαρμογή της ανακάλυψης των γεωνετρίνων είναι η δημιουργία ενός παγκόσμιου δικτύου, που μπορεί να αντιληφθεί τα σωματίδια σε διάφορες τοποθεσίες. Τα δεδομένα αυτά θα μπορούν στη συνέχεια να χρησιμοποιηθούν για να βρουν οι επιστήμονες τι συμβαίνει στο εσωτερικό της Γης, ενώ θα είναι δυνατόν να προβλέψουν με ικανοποιητική ακρίβεια πότε θα εκραγεί ένα ηφαίστειο ή θα χτυπήσει κάποιος σεισμός. Έτσι, η ανθρωπότητα θα έχει ένα έγκαιρο σύστημα προειδοποίησης, το οποίο χρειάζεται απελπισμένα.
trepont
0 comments:
Δημοσίευση σχολίου