Ви знаєте, що це таке, щоб зробити рентген: ви йдете до лікаря, сідаєте у велику машину, вона надягає свинцевий жилет, і рентген знімає ваше тіло, формуючи картину вашої скелетної структури. Ну, використовуючи детектор нейтрино IceCube - як і інші нейтрино-детектори, що приходять - це можливо зробити щось подібне до Землі.
Колективна група фізиків та геологів з усього світу запропонувала, що при будівництві IceCube, детектора нейтрино на Південному полюсі, слід отримати дуже точну картину земного ядра за допомогою нейтрино, що протікає через Землю з з іншого боку. Їх недавній документ має право Зображення внутрішньої будови Землі з атмосферними нейтрино.
Нейтрино - це частинки з дуже малою масою, які не взаємодіють з іншими видами речовини дуже часто. Мільйони з них протікають через ваше тіло вже цієї секунди, але не хвилюйтеся: ймовірність того, що вони будуть взаємодіяти з будь-яким з протонів або нейтронів, що входять до вашого тіла, дуже-дуже низький. Чим вище енергія нейтрино, тим більше шансів на взаємодію з частинкою, яка має масу. Коли це відбувається, створюється каскад інших частинок, і може бути виявлена частинка, яка називається мюоном, що утворюється за допомогою цієї реакції.
Нейтрино телескопи не схожі на середні телескопи, що переглядаються; швидше, вони складаються з величезного блоку речовини, зазвичай води або льоду. IceCube - саме такий детектор, що складається з одного кубічного км льоду на Південному полюсі. Існують невеликі «струни» детекторів, розміщених стратегічно в льоду, щоб фіксувати наявність мюонів від взаємодій нейтрино-частинок. Велика маса детектора збільшує ймовірність знайти зіткнення між нейтрино та іншими частинками.
Ідея використовувати нейтрино як спосіб зображення внутрішніх приміщень Землі існує вже більше 25 років, але IceCube - перший телескоп нейтрино з можливістю виявлення нейтрино за енергіями, необхідними для точного зображення ядра.
Використання IceCube для перегляду всередині Землі збільшило б наше розуміння "переходу ядро-мантія" - там, де ядро Землі відповідає мантії - тому що цей метод є більш точним, ніж методи, що використовуються в даний час для оцінки того, що знаходиться в Земля схожа.
Доктор Френсіс Хальцен з фізичного факультету університету Вісконсіна, один із співавторів дослідницької роботи, пропонує: "ми можемо бачити перехід" безпосередньо ", а не випливати з нього в результаті аналізу непрямих даних, таких як дані про Землю звукові хвилі. Точність нашого картографування безпосередньо пов'язана з нашим кутовим дозволом на шляху, який пройшов через Землю нейтрино. "
Так само, як на рентгенограмі, деякі нейтрино, що надходять через Землю, були б перекриті щільним ядром - як "скелет" Землі - в той час як ті, що протікають через мантію, яка менш щільна, будуть виявлені. від IceCube.
Хоча телескоп IceCube ще не будується, він вже почав приймати дані, і лише продовжить удосконалюватись, оскільки до льоду додається більше детекторів.
Доктор Хальцен сказав: "Незвичайною особливістю IceCube є те, що ми працюємо з частково розгорнутим детектором, поки ми його конструюємо. Ми збираємо дані, пов'язані з цією проблемою, більше 1 року і сподіваємося запустити половину детектора, починаючи з цього лютого, тобто після чергового будівельного сезону за літо Антарктики, яке тільки розпочалося ».
Очікується, що візуалізація буде завершена в будь-якому періоді протягом наступних 3 та 10 років.
Джерело: Арксів Папір
