ფიზიკოსებმა დაასახელეს მიწისქვეშა სითბოს მთავარი წყარო

ფიზიკოსებმა დაასახელეს მიწისქვეშა სითბოს მთავარი წყარო
ფიზიკოსებმა დაასახელეს მიწისქვეშა სითბოს მთავარი წყარო
Anonim

ჩვენი პლანეტის ნაწლავები ასხივებენ 47 ტერავატ სითბოს. ვიმსჯელებთ დედამიწის ქერქში რადიოაქტიური ელემენტების შემცველობით, მათი დაშლა უზრუნველყოფს 7 -დან 10 ტერავატამდე. დანარჩენი საიდან მოდის?

ამაზე კამათი არ წყდება. ზოგიერთი ექსპერტი ამბობს, რომ ჩვენი დედამიწა ცხელი დაიბადა და მისი სიღრმიდან მიმდინარე სითბოს ნაკადის ნახევარი არის წარმოქმნის დროს შენახული ენერგია. სხვები თვლიან, რომ პლანეტა ჩამოყალიბდა როგორც ცივი და ის თბება ძირითადად ხახუნის შედეგად დედამიწის ცენტრში მძიმე ქანების ჩაძირვით და ფილტვების ზედაპირზე მცურავი.

ნუ დაგავიწყდებათ, რომ რადიოაქტიური ნივთიერებები ალბათ არა მხოლოდ ქერქშია, არამედ მანტიაშიც (პლანეტის ბირთვში, გეოფიზიკოსების აზრით, ისინი უმნიშვნელოა). მაგრამ რამდენია? მანტია, ქერქისგან განსხვავებით, ბურღვით ვერ მიაღწევს. ამრიგად, გაურკვეველი რჩება, თუ რამდენს გამოიმუშავებს მიწისქვეშა სითბო რადიოაქტიური დაშლის შედეგად. შეფასებები მერყეობს 15% -დან 50% -მდე.

მწვავე კითხვაზე პასუხს გასცემს საერთაშორისო ჯგუფის მიერ ჟურნალში Physical Review D გამოქვეყნებული სამეცნიერო სტატია, რომელშიც ასევე შედიან რუსი მეცნიერები.

ფიზიკოსებმა გაზომეს ნეიტრინოების ნაკადი, რომლებიც წარმოიქმნება დედამიწის შიგნიდან. ნეიტრინოები ძალიან მსუბუქი ნაწილაკებია, რომლებიც წარმოიქმნება სხვა საკითხებთან ერთად, ურანი -238 და თორიუმ -232-ის რადიოაქტიური დაშლის დროს. ნეიტრინო ნაკადის ინტენსივობის ცოდნით შესაძლებელია განვსაზღვროთ, რამდენი ეს ელემენტი იშლება ყოველ წამს დედამიწის სიღრმეში.

მკვლევარებმა იმუშავეს Borexino დეტექტორთან ერთად, რომელიც ამოქმედდა 2007 წელს. მათ დაამუშავეს 2007 წლის დეკემბრიდან 2019 წლის აპრილამდე დაგროვილი მონაცემები. უნდა აღინიშნოს, რომ მოსკოვის სახელმწიფო უნივერსიტეტის ბირთვული ფიზიკის კვლევითი ინსტიტუტის, ეროვნული კვლევითი ცენტრის "კურჩატოვის ინსტიტუტი" და ბირთვული კვლევების ერთობლივი ინსტიტუტის მეცნიერებმა დიდი წვლილი შეიტანეს ამ ინსტრუმენტის შექმნაში და ამ მონაცემების მოპოვებაში რა

ამ დროის განმავლობაში დეტექტორმა ჩაწერა 53 ნაწილაკი. ნუ მოგატყუებთ: ყოველ წამს დედამიწის ზედაპირის ყოველ კვადრატულ სანტიმეტრზე იჭრება მილიონობით ნეიტრინო პლანეტის ნაწლავებში დაბადებული. მაგრამ ეს კაპრიზული ნაწილაკი თითქმის არასოდეს ურთიერთქმედებს მატერიასთან, მათ შორის დეტექტორის ნივთიერებასთან.

აღმოჩენილი ნეიტრინოების რაოდენობის მიხედვით, ავტორებმა გამოთვალეს მათი მთლიანი ნაკადი და ხელახლა გამოთვალეს იგი ურანისა და თორიუმის ბირთვების რიცხვში, რომლებიც იშლება დედამიწის სიღრმეში.

დედამიწის ქერქის ცნობილი რადიოაქტიურობის საფუძველზე, ფიზიკოსებმა გამოთვალეს მანტიის წვლილი. ამავდროულად, მათ გაითვალისწინეს, რომ რადიოგენური სითბოს 18% მოდის კალიუმ -40 დაშლის შედეგად, ხოლო ურანი და თორიუმი უზრუნველყოფენ დანარჩენ 82% -ს.

მკვლევართა გათვლებით, მანტიის რადიოაქტიური ნივთიერებები უზრუნველყოფენ მიწისქვეშა სითბოს 14 -დან 36 ტერავატამდე. ყველაზე სავარაუდო ღირებულებაა 25 ტერავატი. ანუ, ჯამში, ქერქისა და მანტიის რადიოაქტიური ნივთიერებები იძლევა მიწისქვეშა სითბოს დაახლოებით 70% -ს.

უფრო განსაზღვრული რიცხვები შეიძლება დასახელდეს, როდესაც მანტიიდან ნეიტრინო ნაკადი უფრო ზუსტად გაიზომება.

დღეს ფიზიკოსებისთვის სერიოზული გამოწვევა რჩება მანეთიდან გეონეტრინოების ნაკადის უფრო ზუსტი გაზომვა. ამისათვის სავარაუდოა, რომ გამოყენებული იქნება დედამიწის სხვადასხვა კუთხეში მდებარე რამდენიმე დეტექტორი. არის პროექტი გეონეტრინო დეტექტორის შექმნის შესახებ რუსეთში, ბაქსანის ნეიტრინოს ობსერვატორიაში. კიდევ ერთი პროექტი არის JUNO დეტექტორი. ამჟამად მშენებარე ჩინეთში, რომელიც მასაზე 70 -ჯერ აღემატება Borexino- ს, რაც შესაძლებელს გახდის მიაღწიოს გაზომვის უფრო დიდ სიზუსტეს მოკლე დროში ალექსანდრე ჩეპურნოვი, მოსკოვის სახელმწიფო უნივერსიტეტის ბირთვული ფიზიკის კვლევითი ინსტიტუტის უფროსი მკვლევარი.

გირჩევთ: