Új technikával állapították meg bolygónk tömegét

Új technikával analizálták bolygónk magját spanyol szakértők, a módszer segítségével pedig még a Föld súlyát is megállapították.

Bár már több milliárd éves a bolygónk, és mi emberek is régóta, nagyjából kétmillió éve élünk benne, eddig pontos adatunk nem, csak elképzelésünk volt arról, hogy mennyi lehet a Föld tömege, illetve annak milyen az eloszlása. A Caltech kutatócsoportja úgy véli, nagyjából 5,974 kvadrillió kilogramm bolygónk súlya. Ez óriási szám: matematikailag a 5,974-et 24 darab nulla követi. Ez az adat a planéta gravitációján nyugvó közvetett kalkulációból ered. A szakértők a súlyelosztás megállapítására is kísérletet tettek, mégpedig a bolygón áthaladó szeizmikus hullámok megfigyelésével, ennek a próbálkozásnak azonban nem születtek pontos eredményei.

Az IFIC, azaz a spanyol Instituto de Física Corpuscular szakemberei egy új technikával vizsgálódtak: a Föld magjának analizálására az űrbéli pihekönnyű részecskék, a neutrínók megfigyelésére kialakított észlelő adatait alkalmazták.

A felméréshez a szakértők az Antarktiszon felállított óriási IceCube Neutrino Observatory mérési eredményeit használták ahhoz, hogy kikalkulálják a bolygónk súlyát és annak eloszlását. Az IceCube az összes irányból közeledő aprócska részecskét, így az ultrakönnyű neutrínók mindegyikét észreveszi, még azokat is, amik a Föld belsejéből érkeznek.

A neutrínók nagyon gyenge interakciójú részecskék, tehát a legtöbb matérián észlelés nélkül áthatolnak. Azonban ha egy masszív, koncentrált anyagon haladnak keresztül, mint amilyen a planétánk is, néhányuk biztosan ütközik, és tovatűnik. Leginkább jellemző ez a többször összeütköző nagy energiával bíró részecskékre, amik csak esetenként tudnak a bolygón átjutni.

A Földön sikeresen áthaladó neutrínók adataiból a szakemberek ki tudják kalkulálni, hogy hány neutrínó nem tudott áthaladni a bolygónk magján. Ebből a kutatók viszonylag pontosan képesek megállapítani, hogy mennyi tömeg és pontosan hol tartotta fel a részecskéket.

Tehát a bolygó részecskeárnyékából állapítják meg a Föld tömegét.

A technika meglehetősen pontos eredményt produkál, hiszen a szakértők az előzőhöz hasonló adatot kalkuláltak: nagyjából 6 kvadrillió kilogramm értéket mértek, a bolygó belsejének súlyát pedig 2,72 kvadrillió kilogrammra taksálták, ami a Föld tömegének 45 százaléka, vagyis nagyobb mérték, mint a szeizmikus hullámok áthaladásánál eredményül kapott 33 százalék.

A vizsgálat nyilvánossá tétele után Véronique Van Elewyck francia asztrofizikus (aki egyébként nem volt a felmérés részese) is reflektált a kutatásra, szerinte az új technika a disszertáció kiváló argumentuma, és várhatóan 10-15 éven belül ez a mérési metódus lesz a Föld strukturális vizsgálatának alapja. Hozzátette, hogy a közlemény nem a Föld magjáról ad tájékoztatást, hanem azt jelzi, hogy az alkalmazott technika megfelelőnek bizonyult. Megjegyezte továbbá, hogy annak érdekében, hogy pontos, használható kalkulációkat lehessen végrehajtani, sokkal több információ szükséges mind az IceCube, mint a többi, még felállítás alatt lévő észlelő méréseiből.