Недра Земли на просвет экспресс
Глубоко под ногами, в толще планеты, идёт медленный распад радиоактивных элементов. При этом рождаются крошечные частицы — геонейтрино. Они проходят сквозь земную кору, мантию и ядро, почти ни с чем не взаимодействуя. Но если поймать хотя бы несколько таких частиц, можно узнать, из чего именно сложены недра Земли — сколько там калия, урана или тория. Это как слушать шёпот из глубин.
Обычные детекторы ловят геонейтрино, но не знают, откуда те прилетели. Новый подход использует жидкость, которая при попадании частицы испускает слабую вспышку света. По форме этой вспышки можно восстановить направление полёта частицы. Так детектор превращается в подобие камеры, смотрящей внутрь Земли. Главная помеха — солнечные нейтрино, которых в тысячи раз больше. Их отсекают, отбрасывая события, пришедшие со стороны Солнца.
Если же захочется построить карту — понять, как распределены источники тепла внутри Земли, — понадобится ещё больше терпения. Чтобы отличить равномерное свечение недр от пятнистой картины, требуется более 27 тысяч тонно-лет. Но именно такая карта расскажет, как планета остывала миллиарды лет и почему до сих пор остаётся тёплой.
Геонейтрино рождаются в основном от распада калия-40, урана-238 и тория-232 — тех самых элементов, что греют нашу планету изнутри уже 4,5 миллиарда лет.
В романе Артура Кларка «Свидание с Рамой» инопланетный корабль изучают изнутри, а здесь человечество учится «просвечивать» собственную планету, не вскрывая её.