Física

Antineutrinos producidos geológicamente, ventana al interior de la Tierra


Esa herramienta es un regalo que proviene de improbables colaboradores, los físicos que estudian los neutrinos (partículas subatómicas que proceden del interior de las estrellas) y sus antipartículas, llamadas antineutrinos, que emanan de reactores nucleares y del interior de la Tierra cuando el uranio y los isótopos de torio sufren una cascada de procesos de desintegración radioactiva generadores de calor. Un detector en Japón llamado KamLAND ha detectado antineutrinos producidos geológicamente y que son conocidos como "geoneutrinos". Esta nueva ventana al mundo que han abierto los geoneutrinos podría aportar información geofísica importante, según los 87 investigadores del proyecto, procedentes de más de una docena de instituciones de cuatro naciones.

El Ministerio japonés de Educación, Cultura, Deportes, Ciencia y Tecnología, la Sociedad para la Promoción de la Ciencia del Japón, y el Departamento de Energía de los Estados Unidos, financiaron el experimento.

¿Cuán bien conocemos nuestro planeta? Tenemos muy pocos diagnósticos. Esencialmente, sólo conocemos su corteza. Podemos medir montañas. Podemos tomar muestras de rocas en la superficie de la Tierra. Podemos taladrar agujeros de unos pocos kilómetros de profundidad y recoger muestras del material de allá abajo. Pero en términos de análisis químico o de qué tipo de rocas hay más allá de unos kilómetros de profundidad, simplemente no tenemos acceso a ello.

Lo que los científicos pueden aprender de la sismología es limitado. Ondas sísmicas de distintos tipos viajan por el planeta a velocidades diferentes y se refractan de diverso modo cuando atraviesan las fronteras entre tipos distintos de rocas. Así, la sismología da información sobre la ubicación de las fronteras entre diversos tipos de roca. Los geoneutrinos, en contraste, proporcionan información sobre la química, si bien rudimentaria. Esencialmente los geoneutrinos revelan la química de cuánto uranio y torio hay allí.

Antineutrinos
A la izquierda, la distribución simulada de la producción de geoneutrinos detectables por el KamLAND; a la derecha, la estructura de la Tierra. (Foto: Stanford University )
A diferencia del energético Sol, que es un generador gigantesco de neutrinos, la Tierra emite sólo un número modesto de antineutrinos, y los científicos requieren un detector grande para poder captarlos. KamLAND fue construido con el tamaño y la sensibilidad requeridos para descubrir los antineutrinos terrestres. El detector observa cuando llegan las partículas y mide sus energías. Los reactores nucleares producen antineutrinos rápidamente; el detector divisa aproximadamente uno por día. La Tierra no es tan prolífica; el detector capta alrededor de uno por mes. Los antineutrinos de reactores nucleares tienen un espectro de energía diferente al de los del interior de la Tierra; gracias a ello, los científicos pueden diferenciarlos. Los del torio y el uranio también tienen espectros de energía diferentes, de modo que los científicos pueden identificar también los geoneutrinos provenientes de cada una de estas fuentes.



Hay un comentario
cesar erick arevalo gallegos – lima peru
31/12/09 - 15:24
Tema: profundida descendida por el hombre

a que profundidad a decendido el hombre en la corteza terrestre y que pruebas hay de haber encontrado antineutrinos

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