Метод исследования недр планет, основанный на измерении ослабления потоков нейтрино, проходящих сквозь объект.Нейтринная томография — это метод визуализации внутреннего строения планеты или другого крупного тела, основанный на измерении того, насколько сильно пучок нейтрино поглощается при прохождении сквозь него. Нейтрино — это частицы-призраки, которые настолько слабо взаимодействуют с веществом, что могут проходить сквозь целые планеты, однако ничтожная их доля поглощается на пути. Размещая детекторы на противоположных сторонах объекта и измеряя поток нейтрино от известного источника, учёные могут определить распределение плотности вдоль траектории, подобно тому как рентгеновская компьютерная томография использует поглощение для визуализации человеческого тела.
Концепция была впервые предложена в 1970-х годах, ранние идеи выдвигали такие физики, как А. де Руджула и другие, но практические предложения по визуализации планет появились в 1990-х и 2000-х годах. Ни один изобретатель не признан единственным автором, и область остаётся в значительной степени теоретической, а экспериментальные работы находятся на ранней стадии.
Метод основан на том, что поглощение нейтрино зависит от плотности и состава вещества, через которое они проходят. Мощный источник нейтрино, такой как ускоритель частиц или естественный источник, например Солнце, направляет нейтрино к большому детектору на противоположной стороне объекта. Сравнивая ожидаемый поток с измеренным и используя множество траекторий под разными углами, исследователи могут восстановить трёхмерную карту плотности. Метод сложен, поскольку взаимодействия нейтрино редки, что требует огромных детекторов и длительного времени экспозиции, но он открывает уникальное окно в иначе недоступные области.
Метод исследуется для визуализации недр Земли, в частности для обнаружения скрытых структур, таких как магматические камеры, или для проверки состава ядра, а также предлагается для сканирования недр других планет или спутников.
Нейтринная томография однажды может показать, содержит ли ядро Земли твёрдое внутреннее ядро или более экзотическое состояние вещества, без необходимости бурить скважину.
Статей пока нет