Get Adobe Flash player

Atomowe serce Ziemi

Nasza planeta to ogromny piec atomowy. Z jej wnętrza nieustannie wydobywa się ponad 40 bilionów watów ciepła. Połowa z tego pochodzi z rozpadu promieniotwórczych pierwiastków – twierdzą amerykańscy uczeni z Lawrence Berkeley National Laboratory.

Zespół z Berkeley współpracował z japońskimi kolegami, poszukującymi ulotnych cząstek zwanych antyneutrinami w Kamioka Liquid-scintillator Antineutrino Detector (KamLAND). Cząstki te tworzą się m.in. w czasie procesów jądrowych. Na podstawie analizy antyneutrin badaczom udało się ustalić, ile energii powstaje w środku Ziemi na skutek reakcji nuklearnych. Z ogólnej sumy 44 terawatów 20 pochodzi z rozpadu jąder atomowych: uranu 238, toru 232 i potasu 40.

Badanie antyneutrin to wyjątkowo trudna sprawa. Dla materii są one niczym duchy. Oddziałują z nią w tak słabym stopniu, że niemal wszystkie przelatują przez naszą planetę, jakby jej nie było. KamLAND to umieszczony głęboko pod ziemią potężny zbiornik wypełniony specjalną mieszanką ciekłych substancji, otoczony 1800 detektorami. Od czasu do czasu jakieś antyneutrino reaguje z płynnym wypełnieniem, dając charakterystyczny sygnał.

Zbieranie danych zajęło badaczom ponad siedem lat. W tym czasie zaobserwowano tylko 841 antyneutrin. Trzeba było jeszcze odróżnić poszukiwane cząstki od tych pochodzących z innych źródeł, np. z reaktorów atomowych pracujących w elektrowniach. Dokładna analiza pokazała, że jedynie 111 antyneutrin pochodziło z rozpadu promieniotwórczych pierwiastków zgromadzonych w skorupie i płaszczu Ziemi. To badaczom wystarczyło.

Nie wiadomo do końca, skąd bierze się pozostałe ciepło we wnętrzu Ziemi. Część prawdopodobnie pochodzi jeszcze z okresu, kiedy nasza planeta dopiero powstawała, ale uczeni nie wykluczają także innych źródeł.

Marek Matacz/EurekNews 2011_07_18_a

CZYTAJ TAKŻE