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Geoneutrinos
Botschaft aus der Tiefe

Was heizt unseren Planeten von innen? Bei der Antwort auf diese Frage sollen sogenannte Geoneutrinos helfen, die Gegenstand der Forschung des aktuellen Physik-Nobelpreisträgers Takaaki Kajita sind.

Von Frank Grotelüschen | 06.10.2015
    Der Erdkern und das Magnetfeld der Erde in einer künstlerischen Darstellung.
    Der Erdkern und das Magnetfeld der Erde in einer künstlerischen Darstellung. (imago / Science Photo Library)
    Das Innere der Erde - ein Inferno.
    "Das tiefste Loch, das Forscher je in den Boden gebohrt haben, ist zwölf Kilometer tief. Verglichen mit dem Erdradius von mehr als 6.000 Kilometern ist das nichts."
    Was unseren Planeten von innen heizt? Ein Rätsel, nach wie vor.
    Sommer 2005. Auf einer Konferenz in Lissabon stellt der französische Physiker Jean-Stephane Ricol die neuesten Ergebnisse eines japanischen Neutrinodetektors vor: Kamland, ein haushoher, kugeliger Tank eingebaut in eine ehemalige Mine in den japanischen Alpen. Gefüllt mit 1.000 Tonnen Öl, gespickt mit 2.000 Lichtsensoren.
    "Geoneutrinos werden in der Erde erzeugt - deshalb auch der Name Geo-Neutrinos. Und mit Kamland haben wir die ersten Hinweise gefunden, dass diese Neutrinos tatsächlich existieren."
    Die Erde. Für Geologen eine Zwiebel aus mehreren Schalen. Innen der Kern, wahrscheinlich aus Eisen, Temperatur bis zu 8.000 Grad. Oben die Erdkruste aus leichten Gesteinen, maximal 35 Kilometer dick. Auf ihr leben wir.
    Im Erdmantel: der Motor unseres Planeten. Gewaltige Ströme geschmolzenen Gesteins, die das Erdinnere umwälzen wie ein mächtiger Quirl und dadurch das Antlitz unseres Planeten ständig verändern. Kontinente werden verschoben wie durch ein Förderband, träge, aber beharrlich. Landmassen prallen zusammen, Gebirge falten sich auf. Erdplatten reißen auseinander, Gräben klaffen im Ozean.
    Fehler bei Messdaten noch relativ groß
    Befeuert wird der Prozess ständig neu durch das radioaktive Zerplatzen von Uran und Thorium. Winzige Elementarteilchen erstatten Bericht - Geoneutrinos.
    "2010, als man die Resultate von Kamland mit denen unseres Detektors kombinierte, mit Borexino, war die Existenz von Geoneutrinos endgültig bewiesen," sagt Livia Ludhova aus Mailand.
    "Borexino konnte bislang 14 Geoneutrinos aufschnappen, Kamland gut 100. Das sind nicht gerade viele, und deshalb ist der Fehler bei den Messdaten noch relativ groß. Grundsätzlich aber haben wir bewiesen, dass wir in der Lage sind, Geoneutrinos zu zählen. Und damit werden wir künftig in Erfahrung bringen können, wo im Erdinneren wie viel Hitze produziert wird. Eine Information, die sich einzig mit Geoneutrinos herausfinden lässt."