Geophysik: Neutrinos sollen Erde durchleuchten
Mit Neutrinostrahlen will der amerikanische Astrophysiker Walter Winter vom Institute for Advanced Study in Princeton neue Erkenntnisse über das Innere der Erde gewinnen. Bislang beruhen unsere Vorstellungen über das Innenleben des Globus auf indirekten, seismischen Methoden. Mit Neutrinos könnte nach Ansicht von Winter nun ein direktes Abbild der Zustände tief unter der Erde gezeichnet werden.
Die ungeladenen Elementarteilchen durchdringen den Globus normalerweise so ungestört, als würde es ihn kaum geben. Auf ihrem Weg durch den Erdball wandeln sich die drei existierenden, nahezu masselosen Neutronensorten jedoch wechselweise ineinander um: Vom Elektronneutrino in ein Myon- oder Tauneutrino und wieder zurück. Dieser Umwandlungsprozess hängt typischerweise von der Elektronendichte – und damit von der Dichte – des Materials ab, das sie durchfliegen. Deshalb eignen sie sich hervorragend als Erderkundungssonden, meint der Astrophysiker.
Zumindest stimmen ihn Versuche zuversichtlich, die Neutrinos streifend durch die Erde schickten, wie am japanischen Laboratorium KEK, das derartige Teilchen auf den rund 250 Kilometer entfernten Superkamiokande Detektor schickte, sowie am europäischen Forschungszentrums CERN, das ein 730 Kilometer entferntes Experiment im Gran Sasso Masiv in den italienischen Abruzzen mit Neutrinostrahlen beschoss, oder am amerikanischen Fermilab, welches das 710 Kilometer entfernte Soudan Laboratorium mit diesen schwach wechselwirkenden Winzlingen versorgte.
Während Winter als Hauptproblem sieht, einen Teilchenbeschleuniger zu konzipieren, der Neutrinos senkrecht in die Erde schießt, um sie am anderen Ende der Welt nachweisen zu können, dürfte eher fraglich sein, ob ein einziger derartiger Versuch ausreicht, um detailliert über die Dichte des Erdinneren Auskunft zu geben. Der Bau mehrerer Neutrinonachweisgeräte käme jedoch teuer, gehören die oft mehrere tausend Tonnen schweren Detektoren nicht gerade eben zur Kategorie "kleinteiliger Laborbedarf".
Die ungeladenen Elementarteilchen durchdringen den Globus normalerweise so ungestört, als würde es ihn kaum geben. Auf ihrem Weg durch den Erdball wandeln sich die drei existierenden, nahezu masselosen Neutronensorten jedoch wechselweise ineinander um: Vom Elektronneutrino in ein Myon- oder Tauneutrino und wieder zurück. Dieser Umwandlungsprozess hängt typischerweise von der Elektronendichte – und damit von der Dichte – des Materials ab, das sie durchfliegen. Deshalb eignen sie sich hervorragend als Erderkundungssonden, meint der Astrophysiker.
Zumindest stimmen ihn Versuche zuversichtlich, die Neutrinos streifend durch die Erde schickten, wie am japanischen Laboratorium KEK, das derartige Teilchen auf den rund 250 Kilometer entfernten Superkamiokande Detektor schickte, sowie am europäischen Forschungszentrums CERN, das ein 730 Kilometer entferntes Experiment im Gran Sasso Masiv in den italienischen Abruzzen mit Neutrinostrahlen beschoss, oder am amerikanischen Fermilab, welches das 710 Kilometer entfernte Soudan Laboratorium mit diesen schwach wechselwirkenden Winzlingen versorgte.
Während Winter als Hauptproblem sieht, einen Teilchenbeschleuniger zu konzipieren, der Neutrinos senkrecht in die Erde schießt, um sie am anderen Ende der Welt nachweisen zu können, dürfte eher fraglich sein, ob ein einziger derartiger Versuch ausreicht, um detailliert über die Dichte des Erdinneren Auskunft zu geben. Der Bau mehrerer Neutrinonachweisgeräte käme jedoch teuer, gehören die oft mehrere tausend Tonnen schweren Detektoren nicht gerade eben zur Kategorie "kleinteiliger Laborbedarf".
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