Частицы-призраки помогут "просветить" Землю

Радиация - это не только следствие ядерного взрыва и опасность для всего живого, она еще и поддерживает жизнь на нашей планете. Ядерный распад, происходящий в недрах Земли, дает половину всего тепла, которое поддерживает температуру нашего небесного тела (остальное обеспечивает перемещение масс в ядре). Если бы не эта "топка", планета была бы мертвой: энергия распада движет тектонические плиты, вызывает извержения вулканов и, главное, согревает поверхность, где развивается жизнь. И эту радиацию наконец-то удалось непосредственно измерить.

Ученые давно мечтали заглянуть внутрь Земли и посмотреть, что там происходит, но такой возможности не было. Даже самая глубокая скважина не может проникнуть сквозь кору в мантию, не говоря уже о более глубоких слоях. Узнать, что лежит ниже, можно только случайно во время жутких природных катаклизмов. Поэтому исследования "ядерного реактора", который лежит под нашими ногами, до сих пор опирались по большей части на косвенные данные.

Прорыв совершила международная команда ученых, опубликовавшая статью в сегодняшнем выпуске журнала Nature. Они впервые зафиксировали нейтрино (а точнее, антинейтрино), образовавшиеся при расщеплении ядер внутри Земли. Эти "неуловимые" частицы, которые, тем не менее, удалось поймать в космических лучах в 1953 г., очень многое рассказали астрономам и физикам, изучающим строение материи, а сейчас могут совершить переворот в геологии.

Геофизиков осенила простая и гениальная мысль: использовать в исследовании детектор, который строился для контроля излучения японских АЭС. Огромная емкость, зарытая в шахте на острове Хонсю, наполнена составом, который начинает светиться, когда через него проходят нейтрино. Чтобы ловить элементарные частицы, идущие из земных недр, нужно было всего лишь повернуть прибор вниз "головой". И впервые нейтрино, которые почти не взаимодействуют с остальным веществом, принесут пользу не только фундаментальной, но и прикладной науке.

Например, как указывает глава центра изучения нейтрино при Университете Тохоку Ацуто Судзуки, они позволят выявить источники тепловой энергии в любом месте земного шара. А если задействовать несколько подобных детекторов, то станет возможно составить "томографию" всей планеты, добавляет Норм Слип из Стэндфордского университета в США. Но это все в будущем (хотя, возможно, не очень далеком: коллега Слипа Джиорджио Гратта оценивает сроки в 10-20 лет), а пока восторг научного сообщества вызывает сам факт: ядерный распад в недрах можно изучать непосредственно.