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我们生存的这个蓝色星球有多重?可通过中微子测量

时间:2020-01-16 06:36:28 出处:大发快三_快三回血_大发快三回血

尽管一些人将会突破了大气层,都前要从太空中俯瞰地球,但一些人仍然别问我你你这种深紫色 星球到底有多重,以及它的重量是如何分布的。

当然,研究者将会做了一些尽将会准确的估计。根据加州理工学院的数据,地球在另十几块 类似地球的重力场中,其重量为5.974×10^24千克。不过,你你这种数字来自基于地球重力的间接计算最好的最好的办法。科学家还尝试过用地震波来计算地球质量的分布,但结果不用十分精确。

于是,来自西班牙微粒子物理研究所(Instituto de Física Corpuscular)的研究团队想出了另十几块 巧妙的最好的最好的办法,通过宇宙中有四种 神秘的粒子来探索地球的质量分布。你你这种极轻的宇宙粒子便是中微子,前要用特殊的探测器也能捕捉到它们的踪迹。

在发表于11月5日《自然-物理学》(Nature Physics)杂志的论文中,研究人员采用南极洲冰立方中微子观测站(IceCube)的数据,对地球的密度分布进行了估算。冰立方都前要感知到来自各个方向的中微子,包括那先 穿过整个地球的中微子。

中微子是有四种 电中性的基本粒子,质量相比一些亚原子粒子而言非常微小。在4种基本作用力中,它们不参与电磁相互作用和强相互作用,只参与弱相互作用和引力相互作用。将会弱相互作用的作用距离非常短,而引力相互作用在亚原子尺度下十分微弱,或者中微子在穿过一般物质时不用受到不要 阻碍,或者非常难以检测到。在穿过像地球并且巨大、密集的物体时,一些中微子最终会与一些物质碰撞并消失。怪怪的是高能中微子,它们总爱与一些物质碰撞,很少能穿过地球。

利用IceCube分发的穿过地球的中微子数据,研究人员进行了逆向计算,估计出有十几块 中微子未能穿过地球到达IceCube。由此,一些人对阻挡那先 中微子的物质质量,以及那先 质量的分布进行了较为准确的估算。从有四种 程度上,一些人是通过研究中微子的影子计算出了地球的质量。

从结果对比来看,你你这种最好的最好的办法应该是可行的。研究人员估算的结果是,地球重量约为6×10^24千克,与加州理工学院的估算结果差不要 。一些人还测量了地核的质量,约为2.72×10^24千克,要花费地球总质量的45%,显著高于地震波最好的最好的办法测量的结果,后者估计地核质量占地球总质量的33%。

在《自然-物理学》杂志上一篇随附的新闻观点文章中,巴黎第七大学天文学和宇宙学实验室的天体物理学家Véronique Van Elewyck表示,这项研究是很好的“概念证明”。Van Elewyck并未参与该研究,她指出,再过10年到15年,研究者将很将会会使用类似计算最好的最好的办法来探测地球内内外部。

当然,为了获得更精确的计算结果,科学家还前要更多来自IceCube和一些中微子探测站的数据。你你这种最好的最好的办法算不算比一些计算地球质量和探测地球内内外部特性的最好的最好的办法更有效,还有待进一步研究验证。你你这种最好的最好的办法还将会帮助科学家了解地球的所有质量算不算都来自普通物质,也许一些质量属于会避开中微子的物质,比如暗物质。

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