Cientistas caçam estranha antimatéria no manto da Terra

Cientistas identificaram provisoriamente várias partículas no fundo do manto da Terra, que poderiam revelar quanto calor o planeta produz e confirmar se a Terra se formou a partir de materiais vindos do sol. As partículas são chamadas de geoneutrinos, ou antimatérias de neutrinos (partículas exóticas fundamentais que podem passar através da Terra), que se formam no fundo do manto da Terra.
 

Geoneutrinos

Cada partícula de matéria tem uma partícula de antimatéria correspondente, que é idêntica, mas tem uma carga oposta. Quando as duas se encontram, aniquilam uma a outra. Quando a Terra se formou, os elementos radioativos tório e urânio foram distribuídos no interior do planeta em concentrações diferentes na crosta (camada mais externa da Terra) e no manto. Conforme esses elementos decaem radioativamente dentro do manto, emitem calor e formam partículas subatômicas conhecidas como geoneutrinos. O calor formado a partir dessa decadência é o motor que impulsiona o movimento do material viscoso que forma o manto da Terra.

Esse movimento, por sua vez, pode afetar as placas tectônicas, causando terremotos. Os cientistas têm modelos para prever quanto calor é gerado no interior da Terra, mas a medição se provou complicada. Isso se deve, em parte, ao fato de que o manto está quilômetros abaixo da superfície da Terra, por isso, “se você quiser entender quanto calor é produzido por esses elementos radioativos, a única maneira é através dos geoneutrinos”, explicou um coautor do estudo, Aldo Ianni, físico do Laboratório Nacional de Gran Sasso, na Itália.
 

A pesquisa

Para fazer isso, os pesquisadores do laboratório subterrâneo de Gran Sasso, que está a quase 1,6 km abaixo de uma montanha na Itália, procuraram por sinais em uma vasta piscina de líquido a base de óleo que cintila, ou produz flashes de luz quando partículas como prótons passam através dele. Quando geoneutrinos passam pelo líquido cintilante, se chocam com os prótons e emitem um pósitron e um nêutron, criando um sinal distintivo. Muitas das partículas que os cientistas identificaram inicialmente na verdade vieram de reatores nucleares de usinas próximas. Mas através da medição dos níveis de energia dos neutrinos, eles puderam isolar os 30% que vieram do manto da Terra. Os geoneutrinos são criados a partir do decaimento radioativo do tório e urânio em uma reação que libera uma quantidade conhecida de calor.

Como resultado, a frequência com que os pesquisadores encontram essas partículas pode revelar a quantidade de elementos radioativos à espreita no manto da Terra, e por sua vez a quantidade de calor que geram. Isso pode ajudar os cientistas a aperfeiçoar seus conhecimentos das placas tectônicas. E também pode confirmar a teoria de que a Terra se formou a partir do sol, de acordo com Ianni. Meteoritos que vêm da história primitiva do sistema solar contêm proporções distintas de urânio e tório que espelham a composição da superfície do sol. Ao comparar essa relação com a quantidade encontrada no interior da Terra, os pesquisadores podem confirmar as origens solares do planeta.

Fonte: Hypescience.com
[LiveScience]