Geoneutrinos Dapat Mengungkapkan Berapa Banyak Bahan Bakar yang Dimiliki Bumi di Tangki

$config[ads_kvadrat] not found

NGERI ! BEGINILAH KONDISI DUNIA JIKA MINYAK BUMI MENDADAK HABIS

NGERI ! BEGINILAH KONDISI DUNIA JIKA MINYAK BUMI MENDADAK HABIS

Daftar Isi:

Anonim

Planet kita mendapatkan banyak energinya dari Matahari, tetapi beberapa fenomena alam paling penting di Bumi - seperti lempeng tektonik dan medan magnet - bergantung pada bahan bakar yang tersimpan jauh di dalam interior bumi. Dan sementara ahli geologi telah lama memperkirakan berapa banyak bahan bakar yang tersisa untuk menjaga planet kita tetap berjalan, kenyataannya adalah bahwa kita tidak benar-benar tahu berapa banyak yang tersisa. Tetapi sekarang, berkat eksperimen yang benar-benar bagus yang melibatkan antineutrino, kita mungkin memiliki jawaban dalam satu dekade.

Ketika kita berbicara tentang bahan bakar planet ini, kita tidak berurusan dengan bahan bakar fosil atau bahan lain yang diekstraksi dan dibakar manusia untuk energi. Sebagai gantinya, kami berurusan dengan sesuatu yang jauh lebih mendasar, campuran energi primordial dari formasi bumi dan energi nuklir yang dihasilkan oleh peluruhan elemen radioaktif. Mengetahui berapa banyak yang tersisa di Bumi akan memperjelas pertanyaan mendasar tentang bagaimana planet kita bekerja.

"Kita dapat memiliki perspektif yang sederhana - kita perlu tahu apakah kita 'berjalan dengan kosong' atau kita memiliki banyak bahan bakar untuk menggerakkan mesin Bumi," William McDonough, seorang ahli geologi di University of Maryland dan bagian dari peneliti yang ingin mengukur pasokan bahan bakar Bumi, diceritakan Terbalik. “Sekitar 150 tahun yang lalu orang bertanya berapa lama matahari akan bersinar. Hal ini menimbulkan pertanyaan tentang rincian proses penyinaran (mis., Pembakaran nuklir di inti Matahari). Ini juga menyebabkan keingintahuan mendasar yang serupa tentang Bumi. ”

Metode aktual yang terlibat di sini rewel hingga ekstrem. Rencananya adalah untuk mengukur partikel yang disebut geoneutrino, sejenis antineutrino khusus yang dipancarkan oleh peluruhan unsur radioaktif seperti uranium dan thorium. Ketika geoneutrino bertabrakan dengan atom hidrogen dalam detektor, tanda tangan memungkinkan para peneliti mengkompilasi semua peristiwa dan memperkirakan tingkat peluruhan radioaktif di dalam Bumi, yang pada gilirannya akan membiarkan mereka memperkirakan pasokan bahan bakar Bumi.

"Nol yang terdeteksi peristiwa per tahun adalah hidupku sebelum 2005."

Itu semua baik dan bagus, tetapi partikel subatomik yang sangat kecil dan lemah berinteraksi seperti geoneutrino tidak mudah terlihat. Anda membutuhkan detektor ukuran bangunan kecil yang terkubur satu mil di bawah tanah untuk melindunginya dari neutrino kosmik yang akan mengacaukan pengukuran. Bahkan kemudian, kami hanya rata-rata sekitar 16 penampakan setiap tahun dengan detektor saat ini. Sekali lagi, rewel sampai ekstrem, dan bahkan 16 tahun adalah peningkatan pada bagaimana hal-hal dulu.

"Nol yang terdeteksi peristiwa per tahun adalah hidupku sebelum 2005," kata McDonough. Namun jumlahnya akan melonjak, karena tiga detektor baru besar-besaran di Cina dan Kanada diperkirakan akan mendorong jumlah deteksi tahunan di atas 500. Nilai data beberapa tahun akan berpotensi berpotensi ribuan titik data, lebih dari cukup bagi para peneliti untuk mulai merasa percaya diri tentang laju peluruhan thorium dan uranium. “Eksperimen ini berlangsung selama satu dekade atau dekade dan jadi kami meningkatkan jumlah pengamatan kami sebanyak 1000+ setiap dua tahun! Itu yang terpenting."

Ini adalah jenis hal yang, setelah ditemukan, kita akan merasa luar biasa bahwa kita tidak pernah mengetahuinya sejak awal

Ada banyak sains mendasar yang bagus untuk dilakukan di sini, karena McDonough dan rekan-rekan peneliti berharap dapat menjelajahi pertanyaan besar tentang kisah Bumi yang bernilai miliaran tahun, seberapa cepat ia membakar bahan bakarnya dan berapa banyak yang tersisa. Jawaban yang diharapkan peneliti temukan juga dapat memiliki manfaat lebih langsung.

"Kita dapat membuat prediksi yang unggul tentang sumber daya ekonomi dan di mana elemen-elemen di Bumi," kata McDonough Terbalik. "Berapa banyak uranium yang kita miliki di Bumi untuk bahan bakar pembangkit listrik tenaga nuklir? Berapa banyak niobium, litium dan / atau lantanum yang ada di Bumi? Ini semua adalah elemen yang biasanya kita andalkan pada hari-hari ini. Kami menggunakan elemen-elemen untuk menciptakan energi, untuk memberi daya pada laptop kami, untuk membuat chip GPS kami bekerja, untuk membuat baterai kami untuk mobil hybrid kami. ”

Contoh terakhir itu sebenarnya memberikan analogi yang baik untuk apa yang diharapkan dicapai oleh McDonough dan rekan-rekan peneliti. Meskipun mendeteksi geoneutrino bukanlah pekerjaan yang mudah, sangat penting jika kita ingin mengetahui berapa banyak Bumi yang tersisa di tangki pepatahnya. Itu sesuatu yang mendasar tentang bagaimana planet kita bekerja, hal yang, setelah ditemukan, kita akan merasa luar biasa bahwa kita tidak pernah mengetahuinya sejak awal.

"Ini seperti seorang pengemudi mobil," kata McDonough. “Dia tahu dua hal penting tentang mobilnya - berapa banyak bahan bakar yang tersisa dan seberapa cepat dia telah menggunakan bahan bakarnya. Ini adalah permintaan sederhana yang kami miliki tentang apa yang ada di dalam tangki bumi kapal induk dan seberapa cepat kami telah menggunakannya."

$config[ads_kvadrat] not found