Říjen 2005

Vědci změřili výkon jádra naší planety

Lubos Veverka

Přesné vlastnosti zemského jádra zůstávaly pro vědce dlouho záhadou. Nové informace získali díky využití poznatků částicové fyziky. Exotické částice antihmoty zvané antineutrina našly poprvé v historii uplatnění mimo ryze fyzikální obory. Nedávno je k výzkumu zemského jádra využili geologové a geofyzici. Na pokusech se podílelo celkem 87 vědců z Japonska, USA, Číny a Francie. Nyní výsledky zveřejnili.

Antineutrina vznikají hluboko v jádře naší planety jako vedlejší produkty štěpení uranu a thoria. Jsou to téměř nehmotné částice. Jejich přítomnost se velmi těžko zjišťuje, protože snadno projdou jakýmkoli materiálem.

Vědci použili k detekci zařízení s názvem KamLAND (Kamioka liquid scintillator antineutrino detector), ve kterém se antineutrina srážejí s jinými částicemi. Měření ukázalo, že na čtvereční centimetr plochy dopadne za sekundu zhruba 16 milionů antineutrin. Z jejich počtu vědci nepřímo odvodili výkon štěpné reakce, která probíhá v jádru Země. Ze závěrů výzkumu, o kterém informovaly časopisy Nature a NewScientist, vyplývá, že "zemský reaktor" má výkon pravděpodobně kolem 24 milionů megawattů. (Pro porovnání Temelín má 2 000 MW.)

Vědci doposud určovali výkon reakcí probíhajících v zemském jádru z nepřímých indicií. Sledovali například změny teploty v dolech a pokusných vrtech. Nedokázali však odhadnout, jaké typy reakcí přesně v jádře probíhají. Výzkum pomocí detektoru KamLAND naznačuje, že za vysokou teplotu zemského jádra odpovídají minimálně z poloviny štěpné reakce, při nichž se uran a thorium transmutují až na olovo. Podle typu probíhajících reakcí vědci také zpřesní odhad teploty zemského jádra.

Celý experiment probíhal více než dva roky a přinesl zatím základní informace. Vědci věří, že s pomocí dalších antineutrinových detektorů sesbírají dostatek potřebných dat. "Věřím, že do dvaceti let se díky antineutrinovým detektorům podaří zodpovědět všechny podstatné otázky, které geology v současnosti trápí," uvedl pro Nature fyzik Giorgio Gratta ze Stanfordovy univerzity v Kalifornii. Už příští rok chtějí vědci spustit další detektor v Itálii. V budoucnu by měla vzniknout celosvětová síť podobných zařízení.

(Lidové noviny, www.lidovky.cz)