211service.com
Hoe neutrino-stralen holtes in de aarde kunnen onthullen?
Neutrino's zijn eigenaardige deeltjes. Ze hebben weinig massa, geen kosten en zijn verkrijgbaar in drie smaken. Deze smaken staan niet vast. Het vreemde aan neutrino's is dat ze, eenmaal gemaakt, tijdens hun reis van de ene smaak in de andere veranderen.
Dat hebben natuurkundigen lange tijd voor een raadsel gehouden. De variëteit van een neutrino bepaalt hoe het interageert met materie. Natuurkundigen bouwden experimenten om de smaak die uit de zon komt te detecteren, maar vonden er veel minder dan ze hadden verwacht.
In 2001 werd dat mysterie opgelost toen ze ontdekten dat de ontbrekende neutrino's tijdens hun reis van de zon naar de aarde waren omgedraaid of van de ene naar de andere smaak oscilleerden.
Sindsdien hebben natuurkundigen zich ingespannen om neutrino-oscillaties in meer detail te begrijpen. Het blijkt dat het effect gevoelig is voor de afstand die de neutrino's hebben afgelegd en ook voor de hoeveelheid materie die de deeltjes hebben gepasseerd.
Dat bracht Carlos Arguelles en zijn vrienden van de Pauselijke Katholieke Universiteit van Peru in Lima op een idee. Deze jongens zeggen dat neutrino-oscillaties gevoelig moeten zijn voor veranderingen in de dichtheid van de aarde.
Dus de oscillaties in een straal neutrino's die op een bepaald punt op aarde zijn gecreëerd en door de korst naar een ander punt worden gestraald, zouden informatie moeten onthullen over elke verandering in dichtheid onderweg.
Deze jongens zijn niet de eersten die suggereren dat een neutrinostraal de aarde effectief kan röntgenstralen. Maar zij zijn de eersten die de grootte en vorm van de dichtheidsveranderingen onderzoeken die met deze methode zichtbaar zouden moeten zijn.
Ze zeggen dat de techniek holtes van ongeveer 200 km of groter gevuld met water, op ijzer gebaseerde mineralen of zelfs gebieden met opeenhoping van lading zou moeten kunnen detecteren. Ze suggereren dat dit slechts 3 maanden kan duren.
Dat is interessant omdat sommige seismologen suggereren dat aardbevingen leiden tot de accumulatie van lading in specifieke volumes gesteente, dus de techniek kan nuttig zijn om dit te bestuderen.
Maar er is een belangrijkere factor die de belangstelling voor dit werk drijft. Deze techniek zou ook geologische formaties kunnen onthullen die waarschijnlijk olie bevatten en zou dus aanzienlijke commerciële investeringen kunnen aantrekken.
Een belangrijke vraag is echter of Arguelles en co realistische aannames hebben gedaan in hun model. Een probleem waarmee ze worden geconfronteerd, is dat de straal van neutrino's intens genoeg moet zijn om binnen een redelijke tijdspanne - zeker minder dan 18 maanden - een resultaat te produceren.
Om dit te bereiken, moeten Arguelle en co aannemen dat het mogelijk is om balken te creëren met een snelheid die ongeveer 5000 keer hoger is dan tegenwoordig haalbaar is.
Omdat het helemaal niet duidelijk is hoe dit kan, is dat een grote vlieg in de zalf.
Dus hoewel deze techniek in theorie mogelijk lijkt, plaatst dit soort aannames een groot vraagteken bij de vraag of het in de praktijk in de nabije toekomst mogelijk zal zijn.
Referentie: arxiv.org/abs/1201.6080 : Zoeken naar holtes van verschillende dichtheden in de aardkorst met een energiezuinige ν¯e β-straal