Ang Geoneutrinos ay Makapagpapaalam Kung Gaano Karami ang Fuel Earth Na Kaliwa sa Tank

Ang ating planeta ay nakakakuha ng maraming lakas mula sa Araw, ngunit ang ilan sa pinakamahalagang natural na phenomena ng Earth - tulad ng plate tectonics at magnetic field - umaasa sa fuel na nakatago sa loob ng interior ng Earth. At habang ang mga geologist ay matagal na tinatayang kung gaano lamang ng natitira ang gasolina upang panatilihin ang ating planeta na tumatakbo, ang katotohanan ay wala tayong tunay na ideya kung magkano ang natitira. Ngunit ngayon, salamat sa isang malubhang eksperimento na may kinalaman sa antineutrinos, maaaring may sagot sa loob ng isang dekada.

Kapag pinag-uusapan natin ang gasolina ng planeta, hindi natin pinag-uusapan ang fossil fuels o iba pang materyales na kinuha ng mga tao at sinunog para sa enerhiya. Sa halip, nakikipagtulungan tayo sa isang bagay na higit na mahalaga, isang halo ng primordyal na enerhiya mula sa bituin ng Earth at nuclear energy na nabuo ng pagkabulok ng mga radioactive elemento. Ang pag-alam kung magkano ang kaliwa ng Earth ay magpapaliwanag ng mga pangunahing tanong tungkol sa kung paano gumagana ang ating planeta.

"Maaari naming magkaroon ng isang simpleng pananaw - kailangan naming malaman kung kami ay 'tumatakbo sa walang laman' o kami ay may maraming gasolina upang himukin ang engine ng Earth," William McDonough, isang geologist sa University of Maryland at bahagi ng mga mananaliksik na naghahanap sa sukatin ang suplay ng gasolina ng Daigdig, sinabi Kabaligtaran. "Mga 150 taon na ang nakalipas ang mga tao ay nagtatanong kung gaano katagal ang araw. Nagtungo ito sa mga katanungan tungkol sa mga detalye ng proseso ng pag-anino (ibig sabihin, nuclear burning sa core ng Sun). Ito rin ang humantong sa mga katulad na pangunahing kuryusidad tungkol sa Earth."

Ang aktwal na paraan na kasangkot dito ay maselan sa matinding. Ang plano ay upang sukatin ang mga particle na tinatawag na geoneutrinos, isang espesyal na uri ng antineutrino na ibinubuga ng pagkabulok ng mga radioactive elemento tulad ng uranium at thorium. Kapag nagtatagal ang mga geoneutrinos na ito sa isang atom ng hydrogen sa isang detector, isang lagayan ng lagayan ang hinahayaan ng mga mananaliksik na mag-compile ng lahat ng mga pangyayari at tantyahin ang rate ng radioactive decay sa loob ng Earth, na kung saan ay ipaalam sa kanila na tantyahin ang supply ng gasolina ng Daigdig.

"Nakita ni Zero ang mga pangyayari sa bawat taon ay ang buhay ko noong 2005."

Iyan na ang lahat ng mabuti at mabuti, ngunit ang mga subatomic na particle bilang maliit at mahina na pakikipag-ugnay bilang geoneutrinos ay hindi madaling batik-batik. Kailangan mo ng detektor ang sukat ng isang maliit na gusaling inilibing ng isang milya sa ilalim ng lupa upang protektahan ito mula sa mga neutrino ng cosmic na magpapabagsak sa mga sukat. Gayunpaman, kami ay karaniwang lamang tungkol sa 16 na mga sightings bawat taon na may mga kasalukuyang detector. Muli, maselan sa labis, at kahit 16 sa isang taon ay isang pagpapabuti sa kung paano ang mga bagay na ginamit noon.

"Nakita ni Zero ang mga pangyayari bawat taon ay ang buhay ko noong 2005," sabi ni McDonough. Ngunit ang numero ay malapit nang lumabas, dahil ang tatlong malalaking bagong mga detektor sa Tsina at Canada ay inaasahan na itulak ang bilang ng taunang mga deteksyon sa itaas 500. Ang halaga ng data ng ilang taon ay nangangahulugang posibleng libu-libong puntos ng data, higit sa sapat na para sa mga mananaliksik upang simulan ang pakiramdam tiwala tungkol sa rate ng thorium at uranium pagkabulok. "Ang mga eksperimentong ito ay nagtatagal ng isang dekada o dekada at kaya pinatataas namin ang aming bilang ng mga obserbasyon sa pamamagitan ng 1000+ bawat dalawang taon! Iyan ang mahalaga."

Ito ang uri ng bagay na, sa sandaling natuklasan, makikita natin ito kamangha-manghang na hindi natin alam ito sa unang lugar

Mayroong maraming mahusay na pangunahing agham na dapat gawin dito, dahil ang McDonough at ang kanyang mga kapwa mananaliksik ay umaasa na makapag-explore ng mga malaking tanong tungkol sa bilyong-taong kuwento ng Earth, gaano kabilis ito sa pamamagitan ng gasolina at gaano ang natitira. Ang mga sagot na inaasahan ng mga mananaliksik upang matuklasan ay maaari ring magkaroon ng mas kaunting mga benepisyo.

"Maaari naming gumawa ng higit na hula tungkol sa mga mapagkukunan ng ekonomiya at kung saan ang mga elemento sa Earth," sinabi McDonough Kabaligtaran. "Magkano ang uraniyo mayroon kami sa Earth upang mag-fuel ng mga nuclear power plant? Magkano ang niobium, lithium at / o lanthanum ay nasa Mundo? Ang mga ito ay ang lahat ng mga sangkap na karaniwan naming nakasalalay sa mga panahong ito. Ginagamit namin ang mga elemento upang lumikha ng enerhiya, upang mapalakas ang aming mga laptop, upang gawing trabaho ang aming mga chips ng GPS, upang gawin ang aming mga baterya para sa aming mga hybrid na kotse."

Ang huling halimbawa ay talagang nagbibigay ng isang mahusay na pagkakatulad para sa kung ano ang inaasahan ng McDonough at ng kanyang kapwa mga mananaliksik. Kahit na ang pagtuklas ng mga geoneutrinos ay hindi madaling trabaho, ito ay lubhang kinakailangan kung gusto naming malaman kung gaano kalaki ang Earth ay umalis sa kanyang kilalang-kilalang tangke. Iyon ay isang bagay na batayan tungkol sa kung paano gumagana ang ating planeta, ang uri ng bagay na, sa sandaling natuklasan, makikita natin itong kamangha-manghang na hindi natin alam ito sa unang lugar.

"Ito ay tulad ng isang driver ng kotse," sabi ni McDonough. "Alam niya ang dalawang mahahalagang bagay tungkol sa kanyang / kanyang kotse - kung magkano ang gasolina ay naiwan at kung gaano kabilis ang ginagamit niya ang kanilang gasolina. Ito ay isang simpleng kahilingan na mayroon kami tungkol sa kung ano ang nasa loob ng tangke ng Earth-ship ng Earth at kung gaano tayo mabilis na ginagamit ito."