În cadrul unui experiment internaţional desfăşurat în adâncul unui munte din Italia s-a privit în interiorul Pământului şi s-a confirmat în premieră că miezul Pământului este fierbinte datorită reacţiilor de dezintegrare nucleară ce au loc acolo. Amprenta descoperită a fost reprezentată de neutrini creaţi chiar în interiorul Pământului – geoneutrinii.

Că Pământul are un interior fierbinte o ştim prea bine: un miez lichid de fier care rotindu-se creează un câmp magnetic planetar, fără de care radiaţiile cosmice ar distruge viaţa de pe Terra; o manta de rocă lichidă pe care plutesc plăcile tectonice, ale căror coliziuni creează continente, munţi, cutremure şi erupţii vulcanice; energia geotermală care sperăm să contribuie la coşul nostru zilnic de electricitate şi căldură. De ce Pământul este fierbinte la interior, spre deosebire de exemplu de Lună, oamenii de ştiinţă bănuiau: depozite de atomi radioactivi precum uraniul şi toriu care, prin dezintegrare, creează energie în interiorul Pământului.

Ce sunt neutrinii

Dovada experimentală a venit însă abia în mai 2010, rezultat al unei colaborări internaţionale la laboratorul subteran Gran Sasso (Munţii Apenini, Italia). Cercetătorii au folosit detectorul Borexino pentru a „vedea” particulele elementare denumite neutrini care veneau din spaţiu, de la reactoare nucleare şi din interiorul Pământului. Cu o precizie excelentă a măsurătorii, aceştia au arătat că, fără niciun dubiu, se creează neutrini chiar şi în interiorul Pământului. Este tocmai amprenta reacţiilor de dezintegrare a uraniului şi toriului care erau mult aşteptate …

După cum ne spune şi numele de „neutrini”, nume de origine italiană, neutrinii sunt particule elementare asemenea electronilor, numai că sunt neutri din punct de vedere electric şi cu o masă mult mai mică decât a electronilor. Aceştia au fost prezişi teoretic în anul 1934 tocmai pentru a explica dezintegrările radioactive prin care un neutron se transformă într-un proton şi un electron. În cadrul acestui proces se părea că energia nu se conservă. Dar fizicianul italian Enrico Fermi a propus varianta că, de fapt, energia este conservată, numai că aparenta energie lipsă este transportată de o nouă particulă elementară. Aceste particule elementare erau neutrinii. Aceştia ar interacţiona atât de slab cu materia obişnuită, încât ar scăpa nedetectaţi.

Un experiment dificil

Tocmai de aceea observarea experimentală a neutrinilor este foarte dificil de realizat, aceştia fiind descoperiţi experimental abia în 1956 în urma fenomenului invers, atunci când neutrini ce bombardau materie produceau electroni. De fapt, electronii şi neutrinii formează o pereche de particule care se pot transforma unele în altele. Atunci când apare unul, dispare celălalt.

Între timp, s-a mai descoperit că electronul are doi fraţi mai mari, miuonul şi tauonul, iar fiecare din acestea are asociat propriul ei tip de neutrino. Neutrinii sunt particule foarte misterioase, dar ceea ce ştim deja despre acestea ne-a învăţat foarte multe despre Univers.

De exemplu, ştim că neutrinii apar mereu când au loc interacţii bazate pe forţa slabă (denumirea de „slabă” este în total acord cu interacţia foarte slabă a neutrinilor cu materia obişnuită – miliarde de neutrini din Cosmos trec prin corpul nostru în fiecare secundă şi nu îi simţim pentru că nu interacţionează cu corpul nostru).

Forţa slabă este una din cele patru forţe elementare ale Universului, alături de forţa tare, forţa electromagnetică şi forţa gravitaţională. Această forţă fundamentală este cea care aduce la viaţă visul alchimiştilor, acela de a transforma materia în aur. Forţa slabă este tocmai cea care permite transformarea elementelor chimice unele în altele, căci ea permite transformarea neutronilor în protoni şi invers. Iar amprenta unei reacţii de acest fel este emiterea de neutrini.

Confirmarea teoriei

Un detector de neutrini “vede” în acelaşi timp atât neutrinii ce provin din spaţiul cosmic, cât şi pe cei provenind de la reactoarele nucleare de pe Terra ori pe cei din interiorul Pământului. Numai că primele două numere sunt cu mult mai mari decât cel de-al treilea, astfel încât era foarte greu de arătat experimental că o mică parte din neutrinii observaţi sunt produşi chiar în centrul Pământului.

Dar colaborarea internaţională a detectorului Borexino tocmai aceasta a reuşit. Cercetătorii din Italia, Franţa, Germania, SUA, Federaţia Rusă şi Polonia au instalat un detector performant de 300 de tone în inima munţilor Apenini din Italia, la laboratorul Gran Sasso şi au observat pentru prima dată neutrini produşi chiar în miezul Pământului. Aceştia au descoperit practic geoneutrinii şi au confirmat experimental teoria că energia imensă din miezul Pământului provine din dezintegrări nucleare în miezul Pământului.

SURSA: http://www.scientia.ro

Ce se afla in interiorul Pamantului?

Planeta Pamant, numita si Terra sau Planeta Albastra, este a cincea ca marime din sistemul nostru solar si este a treia planeta ca distanta fata de Soare.
Pamantul este cea mai mare planeta telurica din sistemul nostru solar si este singura din Univers cunoscuta ca adapostind viata.

Insa ce se afla in interiorul Pamantului?
Desi pare ciudat, este mai usor sa ajungem pe planeta Pluton decat sa patrundem in interiorul Pamantului. Chiar si cele mai adanci gropi realizate de oameni nu depasesc cativa kilometri, iar centrul Pamantului se afla la o distanta de 6375 de km.
Dar de ce am vrea sa patrundem mai adanc? Chiar la o adancime de 12 kilometri, presiunea si temperaturile ridicate ar provoca defectiuni masinilor de sapat realizate din metal. La o adancime de 100 kilometri pietrele curg precum untul si orice groapa am sapa s-ar astupa la loc.

Insa am invatat cate ceva despre interiorul Pamantului printr-o alta metoda, indirecta. Cutremurele si exploziile nucleare genereaza unde seismice care calatoresc prin volumul Pamantului. Masurand intensitatea si timpul parcurs al unei unde seismice in multe locatii de pe suprafata Pamantului, putem determina densitatea materialului la diferite nivele aflate in interior.
Mesajele primite din adancuri, concretizate fie prin fenomene magnetice, termice, electrice sau fenomene seismice, am putut aduna mai multe informatii.

Din toate aceste masurari, am aflat ca interiorul Pamantului este format din 3 mari nivele: scoarta (crusta), mantaua si nucleul.
Scoarta se gaseste intre 0 si 40 km, urmata de mantaua superioara incepand de la o adancime de 40 si pana la 400 km. Mantaua superioara se compune din roci dure, bogate in silicat de fier si magneziu.
Coborand mai adanc, urmeaza “Regiunea de tranzitie”, de la 400 si pana la 650 km. Urmeaza “mantaua inferioara” pornind de la km 650 si pana la 2700 km.
Ajungem la adancimea de 2700 kilometri, loc de unde incepe “miezul exterior” si se termina la o adancime de 5150 km. Miezul exterior, cel de tranzitie si miezul interior formeaza nucleul Pamantului.
sectiune-pamantMiezul exterior este compus din metale topite si sunt la originea campului magnetic terestru.
La adancimea de 5150 de kilometri gasim “miezul interior”. Desi miezul exterior este compus din metale topite cel interior este compus din metale in stare solida, desi temperatura depaseste de 6000 de grade Celsius. Acest fenomen este probabil cauzat de presiunea din interior foarte mare.
Dupa aceasta incursiune spre interiorul Pamantului, ajungem la o adancime de 6375, centrul Pamantului.

Nucleul a fost primul element intern identificat. A fost descoperit in anul 1906 de catre R.D. Oldham, dupa un studiu al cutremurelor si a ajutat in explicarea densitatii Pamantului, dupa calculele lui Newton.

Cu cat patrundem mai adanc in interiorul Terrei, temperatura creste. Materia din interior este mai calda decat cea de la suprafata. Fiind mai calda, aceasta se dilata si are o densitate mai mica. Asadar, materia calda si usoara din adancuri intra in miscare ascendenta, iar cea rece si grea din partea superioara coboara, ocupand locul lasat liber de materia calda ce urca. Pamantul este intr-o continua schimbare si nu este surprinzator faptul ca structura interna a Pamantului influenteaza placile tectonice.

De exemplu vulcanii sunt formati prin eruptia lavelor, cenuselor si a gazelor dintr-un focar cu topituri magmatice situate in adancime. Profunzimea fiecarui strat al Pamantului este determinata de greutatea specifica a rocilor componente. Astfel, in centrul Terrei se gasesc cele mai grele elemente care, prin procese fizico-chimice exoterme ajung la temperaturi foarte ridicate, fapt ce determina topirea rocilor cu formare de gaze.
Fenomenul acesta cauzeaza presiuni deosebit de mari, iar gazele cauta sa strapunga straturile de la suprafata.
Rocile vecine magmei sufera si ele procese de transformare, fiind numite roci metamorfice. Materiile incandescente ce ies din interiorul Pamantului isi fac loc spre suprafata prin niste cratere, deschideri cu forme si diametre diferite.

Atunci cand magma iese la suprafata, fenomenul este numit “eruptie”. Magma iese la suprafata acolo unde scoarta terestra opune cea mai mica rezistenta. Rezistenta este redusa de crapaturile din scoarta terestra sau de limitele dintre placile tectonice continentala. Eruptia unui vulcan mai este insotita si de cutremure de pamant, eruptii de gaze, cenusa si lava.

Datele colectate de undele provocate de cutremure, de inertia de rotatie a Pamantului si de experimentele din laborator au dus la presupunerea ca miezul Pamantului este format din fier, oxigen, sulfur sau nichel, sau probabil combinatii ale acestora.

Autor: Marius, www.descopera.org

Load More Related Articles
Load More By Mihai Mircea Totpal
Load More In 

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.

Check Also

TOP 5 locuri in care se distreaza pe cinste orice prahovean!

Fiecare om vrea sa traiasca frumos, sa se bucure cat mai mult de viata in prezenta prieten…