Centrul PământuluiÎn cadrul unui experiment internaţional desfăşurat în adâncul unui munte din Italia s-a privit în interiorul Pământului şi s-a confirmat în premieră că miezul Pământului este fierbinte datorită reacţiilor de dezintegrare nucleară ce au loc acolo.  Amprenta descoperită a fost reprezentată de neutrini creaţi chiar în interiorul Pământului - geoneutrinii.

Că Pământul are un interior fierbinte o ştim prea bine: un miez lichid de fier care rotindu-se creează un câmp magnetic planetar, fără de care radiaţiile cosmice ar distruge viaţa de pe Terra; o manta de rocă lichidă pe care plutesc plăcile tectonice, ale căror coliziuni creează continente, munţi, cutremure şi erupţii vulcanice; energia geotermală care sperăm să contribuie la coşul nostru zilnic de electricitate şi căldură. De ce Pământul este fierbinte la interior, spre deosebire de exemplu de Lună, oamenii de ştiinţă bănuiau: depozite de atomi radioactivi precum uraniul şi toriu care, prin dezintegrare, creează energie în interiorul Pământului.



Ce sunt neutrinii


Dovada experimentală a venit însă abia în mai 2010, rezultat al unei colaborări internaţionale la laboratorul subteran Gran Sasso (Munţii Apenini, Italia). Cercetătorii au folosit detectorul Borexino pentru a „vedea” particulele elementare denumite neutrini care veneau din spaţiu, de la reactoare nucleare şi din interiorul Pământului. Cu o precizie excelentă a măsurătorii, aceştia au arătat că, fără niciun dubiu, se creează neutrini chiar şi în interiorul Pământului. Este tocmai amprenta reacţiilor de dezintegrare a uraniului şi toriului care erau mult aşteptate ...

După cum ne spune şi numele de „neutrini”, nume de origine italiană, neutrinii sunt particule elementare asemenea electronilor, numai că sunt neutri din punct de vedere electric şi cu o masă mult mai mică decât a electronilor. Aceştia au fost prezişi teoretic în anul 1934 tocmai pentru a explica dezintegrările radioactive prin care un neutron se transformă într-un proton şi un electron. În cadrul acestui proces se părea că energia nu se conservă. Dar fizicianul italian Enrico Fermi a propus varianta că, de fapt, energia este conservată, numai că aparenta energie lipsă este transportată de o nouă particulă elementară. Aceste particule elementare erau neutrinii. Aceştia ar interacţiona atât de slab cu materia obişnuită, încât ar scăpa nedetectaţi.


Un experiment dificil


Tocmai de aceea observarea experimentală a neutrinilor este foarte dificil de realizat, aceştia fiind descoperiţi experimental abia în 1956 în urma fenomenului invers, atunci când neutrini ce bombardau materie produceau electroni. De fapt, electronii şi neutrinii formează o pereche de particule care se pot transforma unele în altele. Atunci când apare unul, dispare celălalt.

Între timp, s-a mai descoperit că electronul are doi fraţi mai mari, miuonul şi tauonul, iar fiecare din acestea are asociat propriul ei tip de neutrino. Neutrinii sunt particule foarte misterioase, dar ceea ce ştim deja despre acestea ne-a învăţat foarte multe despre Univers.

De exemplu, ştim că neutrinii apar mereu când au loc interacţii bazate pe forţa slabă (denumirea de „slabă” este în total acord cu interacţia foarte slabă a neutrinilor cu materia obişnuită – miliarde de neutrini din Cosmos trec prin corpul nostru în fiecare secundă şi nu îi simţim pentru că nu interacţionează cu corpul nostru).

Forţa slabă este una din cele patru forţe elementare ale Universului, alături de forţa tare, forţa electromagnetică şi forţa gravitaţională. Această forţă fundamentală este cea care aduce la viaţă visul alchimiştilor, acela de a transforma materia în aur. Forţa slabă este tocmai cea care permite transformarea elementelor chimice unele în altele, căci ea permite transformarea neutronilor în protoni şi invers. Iar amprenta unei reacţii de acest fel este emiterea de neutrini.


Confirmarea teoriei

Un detector de neutrini "vede" în acelaşi timp atât neutrinii ce provin din spaţiul cosmic, cât şi pe cei provenind de la reactoarele nucleare de pe Terra ori pe cei din interiorul Pământului. Numai că primele două numere sunt cu mult mai mari decât cel de-al treilea, astfel încât era foarte greu de arătat experimental că o mică parte din neutrinii observaţi sunt produşi chiar în centrul Pământului.

Dar colaborarea internaţională a detectorului Borexino tocmai aceasta a reuşit. Cercetătorii din Italia, Franţa, Germania, SUA, Federaţia Rusă şi Polonia au instalat un detector performant de 300 de tone în inima munţilor Apenini din Italia, la laboratorul Gran Sasso şi au observat pentru prima dată neutrini produşi chiar în miezul Pământului. Aceştia au descoperit practic geoneutrinii şi au confirmat experimental teoria că energia imensă din miezul Pământului provine din dezintegrări nucleare în miezul Pământului.

 


Dacă găsiţi scientia.ro util, sprijiniţi-ne cu o donaţie.


PayPal ()
Susţine-ne pe Patreon!


Contact
| T&C | © 2020 Scientia.ro