Откриха антиматерия в мантията на Земята

Учените са открили частици, скрити дълбоко в земната мантия, които може да ни разкажат колко топлина генерира нашата планета и да потвърдят, че тя се е формирала от слънчево вещество.

Тези частици се наричат геонеутрино – античастици на неутриното (екзотични фундаментални частици, които могат да проникват през Земята), които се формират в земната мантия. Всяка материална частица си има двойник – частица с противоположен заряд, и когато двете се срещнат, те анихилират. Данните за откритието са публикувани от учените в arXiv.org.

Гигантският двигател

При формирането на Земята радиоактивните елементи торий и уран са били разпределени неравномерно в кората и мантията. При техния разпад в планетата те са отдавали топлина и са формирали субатомни частици геонеутрино, разказва Алдо Яни, един от авторите на изследването, физик от Националната лаборатория Грас Сасо в Италия.

Топлината от този разпад всъщност се явява двигател, който привежда в движение материята в мантията на Земята. Това на свой ред може да приведе в движение тектонските плочи и да предизвика земетресение.

Малките частици

Изследователите от подземната лаборатория Гран Сасо, която се намира на повече от километър дълбочина, са следили за сигнали в огромен басейн със специална течност, която блести, когато частици като протони преминават през нея. Когато частици геонеутрино преминат през блестящата течност, те се сблъскват с протоните и изпускат позитрони и неутрони, като дават ясно различим сигнал, казва Яни за LiveScience.

Много от първоначално идентифицираните частици идват от ядрените реактори на атомни централи. Но когато измерили нивото на неутриното, учените успели да отделят 30%, които идват от земната мантия.

Геонеутриното се образува в резултат на разпада на радиоактивния торий и уран в хода на реакция, отделяща точно известно количество топлина. В резултат количеството открити частици може да подскаже за количеството радиоактивни елементи в земната мантия и като следствие – колко топлина генерират те. Това може да помогне на учените да задълбочат знанията си за тектониката на плочите.

Но това може и да потвърди теорията, че Земята се е формирала от слънчево вещество. Древните метеорити от ранните времена на Слънчевата система съдържат определено съотношение уран и торий, които са много близки до състава на повърхността на Слънцето. Като сравнят това съотношение с показателите от вътрешните слоеве на Земята, учените могат да потвърдят слънчевия произход на Земята.

Източник:  LiveScience