Geoneutrinos confirmam radioatividade como fonte de calor no interior da Terra

Radioatividade no interior da Terra

O superdetector de neutrinos Borexino, localizado 1.400 metros abaixo da superfície da Terra, confirmou conclusões anteriores de um detector japonês de que metade do calor da Terra vem do decaimento radioativo de elementos como o urânio e o tório.

A equipe, sediada no Laboratório Nacional Gran Sasso, na Itália, divulgou seus resultados acumulados, que confirmaram a detecção de 53 geoneutrinos, quase o dobro da análise anterior. Com isto, a incerteza sobre as conclusões caíram de 27% para 18%.

O diagrama mostra geoneutrinos do interior da Terra medidos pelo detector Borexino, resultando nos espectros finais de energia: O eixo x mostra a carga (número de fotoelétrons) do sinal, que é uma medida da energia depositada no detector, e o eixo y mostra o número de eventos medidos.
[Imagem: Borexino Collaboration]

Extrapolando os dados – da área do detector Borexino para a Terra inteira -, os físicos calculam que, a cada segundo, cerca de um milhão de neutrinos passam em cada centímetro quadrado da superfície do nosso planeta. Ou seja, embora invisíveis a olho e nu e à maioria dos instrumentos, a terra também “brilha” em geoneutrinos, que são produzidos em processos de decaimento radioativo no interior da Terra.

“Os geoneutrinos são os únicos vestígios diretos dos decaimentos radioativos que ocorrem no interior da Terra e que produzem uma parcela ainda desconhecida da energia que impulsiona toda a dinâmica do nosso planeta,” explicou Livia Ludhova, uma das coordenadoras do Borexino.

Origem do calor da Terra

O intenso campo magnético, a atividade vulcânica incessante, o movimento das placas tectônicas e a convecção do manto – as condições no interior da Terra são, sob muitos aspectos, únicas em todo o Sistema Solar.

Por isso, os cientistas discutem a questão de onde vem o calor interno da Terra há mais de 200 anos.

“A hipótese de que não haveria mais nenhuma radioatividade em profundidade no manto agora pode ser excluída com um nível de confiança de 99% pela primeira vez. Isso torna possível estabelecer limites mais baixos para a abundância de urânio e tório no manto da Terra,” disse Ludhova.

Esses valores são de interesse para vários cálculos envolvendo a modelagem da Terra, já que não temos ainda acesso às suas profundezas.

Por exemplo, é altamente provável (85%) que os processos de decaimento radioativo no interior da Terra gerem mais da metade do calor interno do planeta (47.000 GW). Com isso, acredita-se que a outra metade ainda seja amplamente derivada da formação original da Terra. Os processos radioativos, portanto, fornecem uma porção não negligenciável da energia que alimenta vulcões, terremotos e o próprio campo magnético da Terra.

Fonte: Inovação Tecnológica

Cristiane Tavolaro

Sou física, professora e pesquisadora do departamento de física da PUC-SP. Trabalho com Ensino de Física, atuando principalmente em ensino de física moderna, ótica física, acústica e novas tecnologias para o ensino de física. Sou membro fundadora do GoPEF - Grupo de Pesquisa em Ensino de Física da PUC-SP e co-autora do livro paradidático Física Moderna Experimental, editado pela Manole.

Deixe uma resposta

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *