Domenica 11 settembre – La Terra ha bisogna di carburante come energia necessaria per spostare le placche tettoniche, per alimentare vulcani e per mettere in movimento il magna sotto il suo mantello, magma a sua volta percorso da correnti elettriche le quali poi mantengono in vita il campo magnetico terrestre.

Da dove prende la terra la energia necessaria per alimentare il suo motore?

Da due fonti: quella primordiale che ha assemblato il pianeta stesso; l’energia nucleare dal calore prodotto durante il decadimento  degli elementi radioattivi naturali.

Figura: Entro il 2022, gli scienziati si aspettano di essere in grado di rilevare almeno 536 antineutrino eventi all’anno, con cinque rivelatori sotterranei a KamLAND in Giappone, Borexino in Italia, SNO + in Canada e Jinping e JUNO in Cina. Credit: Ondrej Sramek

Gli scienziati hanno sviluppato numerosi modelli per predire quanto carburante rimane all’interno della Terra per mantenere in vita il suo motore ma fin ora  le stime variano ampiamente  e il il vero valore rimane sconosciuto.

In un nuovo documento, una squadra di geologi e fisici  sostiene che sarà in grado di determinare, entro il 2025, quanto combustibile nucleare e radioattivo è rimasto nel serbatoio della terra. Lo studio,  da parte degli scienziati dall’Università del Maryland, Charles University di Praga e l’Accademia cinese delle scienze geologiche, è stato pubblicato il 9 settembre 2016, sulla rivista journal Nature Scientific Reports

“Io sono uno di quegli scienziati che ha creato un modello basato sulla composizione della terra e per prevedere la quantità di carburante all’interno della terra oggi,” ha detto uno degli autori dello studio William McDonough, professore di geologia presso l’Università del Maryland. “Siamo in un campo di congetture. A questo punto nella mia carriera, non mi interessa se sono giuste o sbagliate, voglio solo sapere la risposta.”

Per calcolare la quantità di carburante all’interno di terra entro il 2025, i ricercatori si basano sulla rilevazione di alcune delle più piccole particelle subatomiche note alla scienza i geoneutrini.

Queste particelle antineutrino sono sottoprodotti delle reazioni nucleari all’interno di stelle (tra cui il nostro sole), delle supernovae, dei buchi neri e, artificialmente, dei reattori nucleari. Risultano anche da processi di decadimento radioattivo nelle profondità della terra.

Rilevare gli antineutrini richiede un enorme rivelatore grande quanto un piccolo edificio per uffici, da ospitare circa 1500m  sottoterra per essere protetto dai raggi cosmici che potrebbe dare risultati falsamente positivi. All’interno del rilevatore,gli scienziati rilevano gli antineutrini quando incontrano un atomo di idrogeno. La collisione produce due lampi di luce caratteristici che inequivocabilmente annunciano l’arrivo di un antineutrino. Il numero di eventi simili che gli  scienziati rileveranno è direttamente  correlato con il numero di atomi di uranio e torio all’interno della terra. E il decadimento di questi elementi, insieme al potassio, alimenta la maggior parte del calore interno della terra  (e che viene disperso in superficie nella misura di 0.5 watt per metro quadrato n.d.r.)

Ad oggi, i metodi di  rilevamento di antineutrini sono lentissimi: solo circa 16 eventi all’anno dai rivelatori della metropolitana KamLAND in Giappone e Borexino in Italia (sotto il  Gran Sasso . n.d.r.)

 Tuttavia, i ricercatori prevedono che tre nuovi rivelatori che entreranno online entro il 2022: il rilevatore SNO + in Canada e i rivelatori di Jinping e JUNO in Cina. Potranno essere raggiunti  circa 520 rilevamenti all’anno di antineutrini.

“Una volta che avremo raccolto tre anni di  dati di antineutrini da tutti i cinque rivelatori, siamo sicuri che saremo in grado di calcolare la quantità di carburante radioattivo rimane all’interno della terra,” ha detto McDonough.

Il nuovo rilevatore di Jinping, che sarà sepolto sotto le pendici dell’Himalaya, sarà quattro volte più grande dei rivelatori esistenti. Il rilevatore di JUNO sotterraneo vicino al litorale del sud della Cina sarà 20 volte più grande dei rivelatori esistenti.

“Sapendo esattamente quanto  materiale radioattivo  c’è  ancora nella terra e da qui, essendo noto il tempo di decadimento dei vari materiali radioattivi,  riusciremo a stabilire il  tasso di consumo del carburante radioattivo da parte della terra e il suo bilancio futuro,” ha detto McDonough. “Mostrando quanto velocemente il pianeta si sia raffreddato fin dalla sua nascita, possiamo stimare quanto tempo durerà questo combustibile”.

Fonte: www.meteogiuliacci.it