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FISICA/ Bellini (INFN): ecco come abbiamo catturato sotto il Gran Sasso i geoneutrini fuggiti dal centro della Terra

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Una nuova dimostrazione della straordinaria qualità della fisica italiana: per la prima volta al mondo sono state viste delle particelle, i geoneutrini, provenienti direttamente dal centro della Terra. L’esperimento, noto con il nome di Borexino, è stato condotto presso i laboratori sotterranei del Gran Sasso dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare e coordinato dal professor Gianpaolo Bellini, in collaborazione con numerosi ricercatori provenienti da Stati Uniti, Germania, Russia e Polonia.

«Borexino - spiega Bellini - ha ottenuto in questi giorni l’evidenza dell’esistenza dei geoneutrini, riuscendo a evidenziarne il segnale con un’affidabilità superiore al 99,9 per cento». L’esperimento è costituito da una cupola contenente un volume di 2.400 tonnellate di acqua che serve come primo schermo per filtrare le particelle di alta energia provenienti dal cosmo. All’interno del volume dell’acqua si trova una sfera di acciaio che contiene, nella parte interna 2.200 fotomoltiplicatori, cioè apparati che possono registrare la presenza di lampi di luce provocati dai neutrini. Vi è poi una sfera di nylon speciale contenente una enorme quantità (300 tonnellate) di liquido scintillante. Quando i neutrini si “scontrano”con gli elettroni dello scintillatore trasferiscono loro parte dell’energia incidente, provocando un lampo luminoso nel liquido. Questi lampi vengono visti dai fotomoltiplicatori grazie alla trasparenza delle sfere interne.

I geoneutrini, ovvero gli antineutrini prodotti nelle catene di decadimento dell’Uranio, Torio e Potassio-40 all’interno della Terra, portano alla superficie del pianeta informazioni dirette sul contenuto di elementi radioattivi contenuti nelle viscere del pianeta. La loro rivelazione rappresenta un modo di determinare, in maniera diretta, le abbondanze planetarie degli elementi da cui provengono, e dunque dà informazioni dirette sull’origine del pianeta e sulla quantità di calore prodotto dalla radioattività al suo interno. Tramite i geoneutrini, gli scienziati dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) hanno la prova che questa radioattività sia una delle principali fonti di energia del pianeta, anche se probabilmente non l’unico combustibile della fucina che produce le decine di migliaia di miliardi di watt che scaldano la Terra. Viene tra l’altro smentita la teoria secondo la quale al centro della Terra vi sarebbe un enorme reattore nucleare che da solo scalda il pianeta. «Questa scoperta - spiega Bellini - apre una nuova era nello studio dei meccanismi che governano l’interno della Terra. Uno studio esteso dei geoneutrini in vari punti della Terra darà la possibilità di avere informazioni più precise sul calore prodotto nel mantello terrestre e quindi sui moti convettivi che sono alla base dei fenomeni vulcanici e dei movimenti tettonici».

 

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