Fiziklar er osti issiqligining asosiy manbasini nomlashdi

Fiziklar er osti issiqligining asosiy manbasini nomlashdi
Fiziklar er osti issiqligining asosiy manbasini nomlashdi
Anonim

Sayyoramiz ichaklaridan 47 teravatt issiqlik chiqariladi. Er qobig'idagi radioaktiv elementlarning tarkibiga ko'ra, ularning parchalanishi 7 dan 10 teravattgacha beradi. Qolganlari qayerdan keladi?

Bu boradagi tortishuvlar to'xtamaydi. Ba'zi ekspertlarning aytishicha, bizning Yer issiq tug'ilgan va uning chuqurligidan hozirgi issiqlik oqimining kamida yarmi hosil bo'lish vaqtida saqlanadigan energiyaga to'g'ri keladi. Boshqalar, sayyora sovuq bo'lib paydo bo'lgan deb hisoblashadi va u asosan og'ir toshlarning Yer markaziga cho'kishidan va o'pka yuzasiga suzishdan ishqalanish natijasida isitiladi.

Shuni unutmangki, radioaktiv moddalar nafaqat qobiqda, balki mantiyada ham uchraydi (sayyoramiz yadrosida, geofiziklarning fikricha, ular ahamiyatsiz). Lekin qanchasi bor? Mantiyaga, qobiqdan farqli o'laroq, matkap yordamida etib bo'lmaydi. Shuning uchun er osti issiqligining qancha qismi radioaktiv parchalanish natijasida paydo bo'lishi noma'lumligicha qolmoqda. Hisob -kitoblar 15% dan 50% gacha o'zgarib turadi.

Yonayotgan savolga javobni Rossiya olimlarini o'z ichiga olgan xalqaro guruh tomonidan Physical Review D jurnalida chop etilgan ilmiy maqola beradi.

Fiziklar erning ichki qismidan chiqadigan neytrino oqimini o'lchashdi. Neytrinolar-uran-238 va toriy-232 ning radioaktiv parchalanishi paytida hosil bo'ladigan juda engil zarralar. Neytrino oqimining intensivligini bilib, bu chuqurlikdagi elementlarning har bir soniyasi Yer qa'rida har soniyada parchalanishini aniqlash mumkin.

Tadqiqotchilar 2007 yilda ishga tushirilgan Borexino detektori bilan ishlagan. Ular 2007 yil dekabridan 2019 yil aprelgacha to'plangan ma'lumotlarni qayta ishladilar. Shuni ta'kidlash kerakki, Moskva davlat universiteti yadro fizikasi ilmiy -tadqiqot instituti, "Kurchatov instituti" milliy tadqiqot markazi va Birlashgan yadroviy tadqiqotlar instituti olimlari ushbu vositani yaratishda va bu ma'lumotlarni olishda katta hissa qo'shdilar..

Bu vaqt ichida detektor 53 ta zarrachani qayd etdi. Aldanmang: har soniyada yer yuzasining har kvadrat santimetrini sayyoramizda tug'ilgan millionlab neytrinolar teshadi. Ammo bu injiq zarracha deyarli hech qachon materiya bilan, shu jumladan detektorning moddasi bilan ta'sir o'tkazmaydi.

Aniqlangan neytrinolar soni bo'yicha mualliflar ularning umumiy oqimini hisoblab chiqdilar va uni Yer qa'rida parchalanadigan uran va toriy yadrolari soniga qayta hisobladilar.

Er qobig'ining ma'lum radioaktivligiga asoslanib, fiziklar mantiyaning hissasini hisoblab chiqdilar. Shu bilan birga, ular radiogenik issiqlikning 18% kaliy-40 parchalanishidan, qolgan 82% uran va toriy bilan ta'minlanishini hisobga olishgan.

Tadqiqotchilarning hisob -kitoblariga ko'ra, mantiyaning radioaktiv moddalari 14 dan 36 teravattgacha er osti issiqligini ta'minlaydi. Eng katta qiymat - 25 teravatt. Ya'ni, qobiq va mantiyaning radioaktiv moddalari er osti issiqligining 70 foizini beradi.

Mantiyadan neytrino oqimi aniqroq o'lchanganida aniqroq raqamlarni aytish mumkin.

"Fiziklar uchun bugungi kunda jiddiy vazifa mantiyadan geoneytrinolar oqimini aniqroq o'lchash bo'lib qolmoqda. Buning uchun, ehtimol, Yerning turli qismlarida joylashgan bir nechta detektorlar ishlatiladi. Geoneytrino detektori yaratish loyihasi mavjud. Rossiyada, Baksan Neutrino rasadxonasida. Yana bir loyiha - hozirda Xitoyda qurilayotgan JUNO detektori, bu massasi Borexinodan 70 barobar katta bo'ladi, bu esa qisqa vaqt ichida o'lchov aniqligiga erishishga imkon beradi. "Xulosa qiladi Aleksandr Chepurnov, Moskva davlat universiteti yadro fizikasi ilmiy -tadqiqot institutining katta ilmiy xodimi.

Tavsiya: