Близько половини всього тепла, що виходить із надр Землі, залишилося з часів формування планет Сонячної системи. Такий висновок зробили вчені, стаття яких опублікована в журналі Nature Geoscience.

Земля, що сформувалася, як і інші планети Сонячної системи, з єдиного газопилового хмари близько 4,5 мільярда років тому, весь час з цього моменту залишається гарячою. Планета отримує тепло з двох основних джерел: перше – розпад радіоактивних елементів в надрах Землі (наприклад, урану і торію), а другий – це тепло, що залишилося з часу формування планети.

Автори нової роботи оцінювали, який внесок кожного з цих двох джерел, вивчаючи антинейтрино, що народжуються в результаті розпаду радіоактивних елементів. Дослідники аналізували дані, зібрані нейтринним детектором KamLAND на острові Хонсю в Японії. Нейтрино – це дуже легкі елементарні частинки, які беруть участь тільки в двох з чотирьох фундаментальних взаємодій – слабкому і гравітаційному. Нейтрино дуже слабо взаємодіють з іншими типами речовини, тому їх важко виявити.

У період з березня 2002 року по листопад 2009 року детектор KamLAND зареєстровано 841 випадок народження нейтрино. Джерелом 485 з них виявилися атомні реактори та захоронення ядерних відходів, а ще 245 утворилися в результаті зіткнення космічних променів з молекулами газів в земній атмосфері. З решти 111 випадків народження нейтрино 5 опинилися сумнівними, так що вчені зробили висновок, що радіоактивний розпад дав тільки 106 подій утворення цих елементарних частинок.

Враховуючи, наскільки слабо нейтрино взаємодіють з іншими типами матерії, з отриманих даних учені визначили приблизну інтенсивність їх утворення в надрах планети. Згідно з їх оцінками, щомиті крізь квадратний сантиметр поверхні Землі проходить 4,3 мільйона нейтрино. З цих даних учені обчислили зразкову інтенсивність процесів розпаду і кількість утворюється тепла – воно виявилося приблизно дорівнює 20 терават. Розпад радіоактивного кальцію додатково дає ще близько 4 терават. Всі разом ці процеси дають близько 54 відсотка всього виходить із надр Землі тепла. Відповідно, решта тепло залишилося з моменту утворення планети.

У попередніх роботах були отримані приблизно такі ж оцінки, проте до цих пір фахівці спиралися не на вивчення процесів, що відбуваються усередині планети, а на аналіз складу метеоритів, також сформувалися близько 4,5 мільярда років тому.

За матеріалами: lenta

Tweet