우리 행성의 창자는 47테라와트의 열을 방출합니다. 지각에 있는 방사성 원소의 함량으로 판단하면, 붕괴는 7~10테라와트를 제공합니다. 나머지는 어디에서 왔습니까?
이에 대한 논란은 사그라들지 않고 있다. 일부 전문가들은 우리 지구가 뜨겁게 태어났으며, 현재 심해에서 흐르는 열의 적어도 절반은 형성 당시에 저장된 에너지라고 말합니다. 다른 사람들은 행성이 차갑게 형성되었으며 무거운 암석이 지구의 중심까지 침수되어 폐 표면으로 떠 다니는 마찰에 의해 주로 가열되었다고 생각합니다.
방사성 물질은 지각뿐만 아니라 맨틀에서도 발견될 수 있음을 잊지 마십시오(지구 물리학자들에 따르면 행성의 핵심에서는 무시할 수 있음). 하지만 몇 개나 있습니까? 맨틀은 지각과 달리 드릴로 도달할 수 없습니다. 따라서 방사성 붕괴에 의해 지하 열이 얼마나 생성되는지는 아직 명확하지 않습니다. 추정치는 15%에서 50%까지 다양합니다.
불타는 질문에 대한 답은 러시아 과학자들도 포함하는 국제 그룹이 Physical Review D 저널에 발표한 과학 기사에 나와 있습니다.
물리학자들은 지구 내부에서 방출되는 중성미자의 플럭스를 측정했습니다. 중성미자는 무엇보다도 우라늄-238과 토륨-232의 방사성 붕괴 동안 형성되는 매우 가벼운 입자입니다. 중성미자 플럭스의 강도를 알면 지구 깊숙한 곳에서 초당 얼마나 많은 원소가 붕괴하는지 결정할 수 있습니다.
연구원들은 2007년에 출시된 Borexino 탐지기로 작업했습니다. 2007년 12월부터 2019년 4월까지 축적된 데이터를 처리하였다. 모스크바 주립 대학의 핵 물리학 연구소, 국립 연구 센터 "Kurchatov 연구소" 및 핵 연구 공동 연구소의 과학자들이 이 도구를 만들고 이러한 데이터를 수집하는 데 크게 기여했습니다..
이 시간 동안 탐지기는 53개의 입자를 기록했습니다. 속지 마십시오. 매초 지구 표면의 1제곱센티미터마다 행성 내부에서 태어난 수백만 개의 중성미자가 관통합니다. 그러나 이 변덕스러운 입자는 탐지기의 물질을 포함하여 물질과 거의 상호 작용하지 않습니다.
검출된 중성미자의 수로 저자들은 총 플럭스를 계산하고 이를 지구 깊숙한 곳에서 붕괴하는 우라늄과 토륨 핵의 수로 다시 계산했습니다.
지각의 알려진 방사능에 기초하여 물리학자들은 맨틀의 기여도를 계산했습니다. 동시에 그들은 방사성 열의 18%가 칼륨-40의 붕괴에서 발생하고 우라늄과 토륨이 나머지 82%를 제공한다는 점을 고려했습니다.
연구원들의 계산에 따르면 맨틀의 방사성 물질은 14~36테라와트의 지하 열을 제공합니다. 가장 가능성 있는 값은 25테라와트입니다. 즉, 지각과 맨틀의 방사성 물질은 전체적으로 전체 지하 열의 약 70%를 제공합니다.
맨틀에서 나오는 중성미자 플럭스가 더 정확하게 측정될 때 더 명확한 숫자를 명명할 수 있습니다.
"오늘날 물리학자들에게 심각한 과제는 맨틀에서 나오는 지구중성미자 플럭스를 보다 정확하게 측정하는 것입니다. 이를 위해 지구의 다른 부분에 있는 여러 탐지기가 사용될 가능성이 높습니다. 지구중성미자 탐지기를 만드는 프로젝트가 있습니다. 러시아 박산 중성미자 천문대 또 다른 프로젝트는 현재 중국에서 건설 중인 보렉시노보다 질량이 70배 더 큰 JUNO 검출기다., "모스크바 주립 대학의 핵 물리학 연구소의 선임 연구원인 Alexander Chepurnov는 다음과 같이 요약합니다.