地幔成分难题终于有解了
位于中国广州城外、埋于山体之下的JUNO实验,预计将于今年报告其首批地球中微子探测结果。而在加拿大萨德伯里SNOLab地下实验室,SNO+实验的探测技术员马特·德帕蒂正乘橡皮艇巡查一个注满约7000吨超纯水、被近万个灵敏光探测器环绕的丙烯酸球——它的使命,是捕捉物理学中最难以捉摸的粒子之一:中微子。问题:地球内部为何难以窥探中微子是有质量粒子中最丰富的一种,质量却仅约为电子的百万分之一;因质量极小且不带电,它们几乎不与物质相互作用。每秒钟有数万亿主要来自太阳的中微子穿过人体,而科学家经年搜寻也仅捕获数十万次闪光。比它更 elusive 的,是地球中微子——数十年搜寻仅探测到数百个。地球中微子由加热地球内部的过程产生,是驱动地幔岩石流动、塑造板块构造与地磁场的主要热源之一,来自地球形成残余热,以及地幔与地壳中铀、钍、钾衰变释放的热。深入分析:地幔不均一的线索通过计数地球中微子,物理学家可直接测量地球产热元素。2005年日本KamL......阅读全文
地球中微子取得重大进展
中国江门中微子实验(JUNO)预计将于今年公布其首批地球中微子探测结果,这标志着人类借助来自地球深处的中微子绘制地幔图景的尝试迈出了关键一步。与此同时,位于加拿大萨德伯里地下实验室斯诺拉布(SNOLAB)的 SNO+ 中微子实验,已在数千米深的 Creighton 矿井中持续捕捉这些来自地球内部的
地幔成分难题终于有解了
位于中国广州城外、埋于山体之下的JUNO实验,预计将于今年报告其首批地球中微子探测结果。而在加拿大萨德伯里SNOLab地下实验室,SNO+实验的探测技术员马特·德帕蒂正乘橡皮艇巡查一个注满约7000吨超纯水、被近万个灵敏光探测器环绕的丙烯酸球——它的使命,是捕捉物理学中最难以捉摸的粒子之一:中微子。
中微子告诉你地球内部热量的秘密
古灵精怪的中微子最近又要搞事情。不过这次,它和地球扯上了关系。 科学家在近期发表的《自然通讯》杂志上撰文认为,最新方法可通过中微子来分析地球内部热量的准确来源。 中微子这种极小的、虚无缥缈的粒子与地球有什么关系?科学家们又是如何通过它透露出的蛛丝马迹来研究地球内部秘密的? 利用中微子研究地
行星撞地球-改变地球地幔
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/511577.shtm美国科学家基于计算机模拟发现,约45亿年前古代行星忒伊亚和原始地球间的巨大撞击可能塑造了地球地幔的不同区域。据推测,这次巨大的、形成月球的撞击让忒伊亚的残骸深埋于地球地幔之中,这些发
科学家测定地球内部发射的“反中微子”
科学家通过测定来自地幔物质发射的反中微子,测定了地球产生的热量并确认地球形成于原始太阳物质。 反中微子属于反物质(antimatter),是基本粒子的一种,它能够几乎毫无阻碍地贯穿地球。每一种粒子都有对应的反粒子,质量相等、电荷相反。当粒子与反粒子相遇时,它们就会彼此发生湮灭。 当地球形成的
对来自火星地幔陨石分析发现火星内部含水量与地球相当
美国科学家对两块源于火星地幔的陨石进行分析发现,火星内部的含水量远远大于过去的估计,其总量与地球的相当。此结果不仅改变了人类对火星地质史的认识,而且阐述了水如何来到火星表面的。新研究还提出火星可能曾有生命存在。 新墨西哥大学科学家弗朗西斯·麦克库宾当年在卡内基研究所进行
研究显示:中微子探测效果提升显著
从 1930 年一个被认为无法探测的假设粒子,到今天用南极冰层与地中海深海捕捉高能宇宙信使,物理学家追踪与捕获中微子的能力,在七十年间实现了数量级式的跃升。 核心数据:从理论预言到精确测量 1930 年,奥地利物理学家 Wolfgang Pauli 为解释 beta 衰变中看似丢失的能量,提
中微子实验将有助解决地球科学难题
“江门中微子实验获得的数据将精确地反映地球内部铀和钍的含量及它们的比例,有助于地学家进一步研究地球演化模型。”中科院高能所所长王贻芳院士在22日—23日召开的“华南大陆边缘地球科学—中微子科学交叉国际研讨会”上如是说。 来自国内外的60多位地学专家和研究生齐聚高能所,与粒子物理学家一起探讨这个
意大利科学家首次观测到地球中微子
该实验开辟了地球内部控制机制研究的新时代 意大利科学家在最新一期国际著名学术期刊《物理世界》(Physics World)上报告说,他们在实验中首次观测到了地球中微子,即来自地心的反粒子。 实验室负责人贝利尼称,利用意大利核物理研究所格瑞·萨苏国家实验室安装在地下1000多米深处
新成果揭示地球地幔运转模式的演变
记者26日从中国科学技术大学获悉,该校地球和空间科学学院邓正宾特任教授与多位国际学者合作的研究成功揭示,地球地幔的运转模式是呈阶段性演变的,现代板块构造体制下接近全地幔对流的模式只是地球演化近期的过渡状态。相关成果在线发表于国际顶级期刊《自然》。 地球上、下地幔的物质交换会影响元素在地壳和地幔
中国科大揭示地球地幔运转模式的演变
中国科学技术大学地球和空间科学学院特任教授邓正宾与多位国际学者合作,成功实现钛稳定同位素组成的超高精度测量方法,应用刻画地球形成早期到现代的地幔来源火成岩的钛同位素记录,揭示地球地幔的运转模式是呈阶段性演变的,现代板块构造体制下接近全地幔对流的模式只是地球演化近期的过渡状态。7月26日,相关研究
科学家首次借中微子为地球“称重”
据英国《科学新闻》双周刊网站5日报道,中微子是可以直接穿越整个地球的亚原子粒子,“小身材”也拥有大能量。现在,物理学家首次借助中微子测量了地球的质量,并对地球内部的情况进行了探测,研究了从地壳到地核密度的变化。 来自西班牙微粒子研究所的3位物理学家在5日出版的《自然·物理学》杂志报告称,通常情
江门中微子探测器发表首篇物理学成果取得重大进展
江门中微子观测站(JUNO)于2026年6月在《自然》期刊发表封面文章,报告了其首篇物理学成果。JUNO位于地下700米处,拥有有效质量20000吨的液体闪烁体探测器,装配20000个20英寸光电倍增管和25600个3英寸光电倍增管。利用59天的验证数据,JUNO合作组对两个基本中微子振荡参数进行
科学家揭示地球地幔运转模式的演变
中国科学技术大学地球和空间科学学院特任教授邓正宾与多位国际学者合作,实现了钛稳定同位素组成的超高精度测量方法,应用刻画了地球形成早期到现代的地幔来源火成岩的钛同位素记录,揭示了地球地幔的运转模式是呈阶段性演变的、现代板块构造体制下接近全地幔对流的模式只是地球演化近期的过渡状态。相关研究成果以Eart
科学家在地球深处发现奇特反物质粒子
意大利国家原子物理研究所大萨索国家实验室Borexino协会的研究人员在一个尼龙球探测器里发现反中微子,这个探测器包含1000吨液态碳氢化合物。 意大利国家原子物理研究所大萨索国家实验室Borexino协会的研究人员在一个尼龙球探测器里发现反中微子,这个探测器
一天捉60个“幽灵粒子”,江门中微子实验正式运行
8月26日,在广东省江门市,我国新一代大型中微子实验装置——江门中微子实验(JUNO)完成了2万吨液体闪烁体灌注,并开始正式运行取数。试运行期间首批获取的数据显示,其探测器关键性能指标全面达到或超越设计预期。这标志着JUNO成为国际上首个运行的超大规模和超高精度中微子专用大科学装置。 “这是历
地球碳循环深及下地幔有了直接证据
科学家曾推测,碳循环可能深入到地球的内部,但一直没有证据支持这一观点。据美国物理学家组织网9月15日报道,最近,美国卡内基研究院的研究人员对来自地表以下700公里深处地幔层的钻石进行了分析,发现其包含的杂质成分与海洋底壳一致,为碳循环深及地表以下数百公里提供了第一个直接证据。论文发表在9月15日
地质地球所等揭示火星地幔是活动的
近年来,国际上实施了InSight火星探测计划(Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport,地震、大地测量和热传导内部探测)。2018年11月26日,搭载火星地震仪SEIS的InSig
地球化学储库:地幔有多少未解之谜
新华社“决心”号12月27日电 (记者张建松)地幔堪称最大的“地球化学储库”,但迄今,人类尚未能直接从地幔取样,因此对其知之甚少。目前,“决心”号大洋钻探船正在西南印度洋中脊海域开展的大洋钻探,最终目标就是钻穿地壳,“触摸”地幔。 神秘而庞大的地幔充满了许多未解之谜。在2013-2023年度的
科学家再现超级地球内部极端环境
美国和德国科学家最近合作进行了新的激光驱动冲击压力实验,在实验室再现太阳系外超级地球和巨行星深内部的极端环境,以及类地行星诞生时的混乱环境,利用超快光学测量技术揭示了构成行星的重要物质性质,这些物质决定了行星的形成和演化过程。相关论文发表在1月23日的《科学》杂志上。 石英(SiO2)是组成岩
又一大型中微子实验将落户江门-中国主导国际合作组成立
由中国、捷克、法国、芬兰、德国、意大利、俄罗斯和美国的200多位科学家组成的江门地下中微子实验(JUNO)国际合作组30日在北京宣布成立。参与的研究机构和大学超过50个。中科院高能物理研究所王贻芳研究员当选为国际合作组发言人。合作组将依托JUNO,对中微子做进一步的研究。 2012年
“地球透镜”证实北美地下存在巨大地幔柱
黄石公园“土地公魔法”不再神秘 “地球透镜”证实北美地下存在巨大地幔柱 黄石国家公园的“老忠实间歇泉”。 图片来自网络 科技日报北京3月27日电 (记者张梦然)英国《自然·地球科学》杂志26日在线发表的一项地球科学研究称,科学家分析“地球透镜计划”(Earth Scope)的数据,发现了
科学家揭示地球下地幔物质组成和温度结构
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504169.shtm
深地幔氪揭示地球太阳系外的“祖先”
围绕年轻恒星形成行星(艺术家绘图)。地球深处氪同位素测量显示,水、碳和其他挥发物融入地球的时间比以前认为的更早。图片来源:欧洲南方天文台 美国加州大学戴维斯分校的一项新研究表示,从冰岛和加拉帕戈斯群岛的地质热点中收集到的地幔中的氪,更清晰地揭示了地球是如何形成的。这项研究12月16日发表在《自然》
领先的动力学实验可帮助揭开地球内部的秘密
科学家们通过在两倍于以前的压力下进行声速测量,更准确地约束了地球核心的组成。在15年前由Alfred Q. R. Baron在RIKEN材料动力学实验室开始的一项计划的基础上,研究人员终于能够在与地球内部核心相应的静态压力下测量纯铁的声速。这是在理化学研究所SPring-8中心的量子纳米动力学光束线
理解地球内部复杂结构有了新方法
武汉大学测绘学院动力大地测量研究组对国际常用、可从不同地学全球数据集中提取公共信号的6种叠积方法进行了全方位、深入地比较分析,并开展了方法的典型应用。近日,他们的研究成果以《全球性地学观测网的阵列分析技术:综合分析与典型应用》为题,发表在《地球科学评论》。武汉大学测绘学院教授丁浩为第一作者,丁浩
半数地热来自放射性物质衰变
据美国物理学家组织网7月17日报道,一个以日本东北大学为主的研究小组利用位于日本中部岐阜县地下千米处的装置KamLAND,根据多年观测数据重新计算了地球内部放射性元素产生的热量。研究发现,地球自身热量大约有一半来自放射性物质衰变,另一半则是从地球刚形成时保存至今的原始热量。新数据不
【中国科学报】中国科大揭示地球地幔运转模式的演变
中国科学技术大学地球和空间科学学院特任教授邓正宾与多位国际学者合作,成功实现钛稳定同位素组成的超高精度测量方法,应用刻画地球形成早期到现代的地幔来源火成岩的钛同位素记录,揭示地球地幔的运转模式是呈阶段性演变的,现代板块构造体制下接近全地幔对流的模式只是地球演化近期的过渡状态。7月26日,相关研究
新研究显示地球的内部核心可能富含氧气
氧气是生命的关键物质,是地球上最丰富的元素之一。然而,在几乎由纯铁组成并处于极端高压和高温条件下的内核中,氧气是否存在以及以何种形式存在仍然是一个未知数。现在,科学家揭示,富含铁的Fe-O合金在近300GPa的极端压力和超过3000K(约5000华氏度)的高温下是稳定的。该结果证明了氧气可以存在于固
科学家发现地球内部有“隐藏的海洋”
地球内部可能存在着一个水量相当于地表海洋总水量3倍的“隐藏的海洋”。这一发现也许有助于解释地球上海洋的水从何而来。 美国新墨西哥大学和西北大学的研究人员报告说,这一“隐藏的海洋”位于地球内部410公里至660公里深处的上下地幔过渡带,其水分并不是我们熟悉的液态、气态或固态,而是以水分子的形式存