Los neutrinos que se crean en el interior de la Tierra

Los neutrinos son partículas elementales un tanto fantasmales. Interactúan tan poco con otras partículas, que la materia normal es casi completamente transparente para ellos, de modo que suelen atravesarla sin hallar apenas obstáculos. Por este motivo, se necesitan detectores muy sensibles para captarlos. Se crean neutrinos en el Sol y otras estrellas, en centrales nucleares y también en el interior de la Tierra, además de en algunas otras fuentes. A los neutrinos generados dentro de la Tierra se les llama geoneutrinos.

El detector Borexino, ubicado en el laboratorio subterráneo más grande del mundo, el Laboratorio Nacional del Gran Sasso en Italia, es uno de los pocos detectores en el mundo capaz de observar estas partículas fantasmales. Los investigadores lo han estado utilizando para recopilar datos sobre neutrinos desde 2007. En 2019, las detecciones realizadas ascendían al doble de las realizadas hasta 2015, y se redujo la incertidumbre de las mediciones desde el 27 al 18 por ciento, gracias también a los nuevos métodos de análisis.

Los científicos de la Colaboración Borexino han presentado ahora nuevos resultados de las mediciones de geoneutrinos. Con esta actualización, la cifra de detecciones es de 53, casi el doble que en el análisis anterior de los datos del detector Borexino, que se encuentra a 1.400 metros bajo la superficie. Los resultados ofrecen una magnífica oportunidad para desentrañar las condiciones reinantes en el interior de la Tierra y los procesos allí ocurridos, cuestiones que todavía presentan muchos enigmas.

Los geoneutrinos se producen en procesos de desintegración radiactiva en el interior de la Tierra. Cada segundo, aproximadamente un millón de estas escurridizas partículas penetran en cada centímetro cuadrado de la superficie de nuestro planeta.

Vista interior del detector de neutrinos usado en la Colaboración Borexino. (Foto: Borexino Collaboration)

Los neutrinos terrestres dan pistas sobre el interior del planeta

"Los geoneutrinos son los únicos rastros directos de las desintegraciones radiactivas que ocurren dentro de la Tierra, y que producen una porción aún desconocida de la energía que impulsa toda la dinámica de nuestro planeta", destaca Livia Ludhova, una coordinadora científica de la Colaboración Borexino y jefa del Grupo de Neutrinos en el Instituto de Física Nuclear (IKP), dependiente del Centro de Investigación de Jülich en Alemania.

Las condiciones dentro de la Tierra son, en muchos sentidos, únicas en todo el sistema solar. Durante más de 200 años, la comunidad científica ha estado debatiendo sobre de dónde proviene el calor interno de la Tierra.

Ludhova asegura que ahora, por vez primera, la hipótesis de que ya no hay radiactividad en lo profundo del manto terrestre puede descartarse con un nivel de confianza del 99%.

Los nuevos datos son de interés para muchos cálculos diferentes sobre la Tierra. Por ejemplo, es muy probable (85%) que los procesos de desintegración radiactiva dentro de la Tierra generen más de la mitad del calor interno del planeta, mientras que la otra mitad aún deriva en gran medida del calor residual de la formación de la Tierra (un proceso en el que se generó mucho calor). Los procesos radiactivos en la Tierra, por lo tanto, proporcionan una porción nada despreciable de la energía que alimenta volcanes, terremotos y el campo magnético terrestre. (Fuente: NCYT Amazings)