東北大など、地球反ニュートリノ観測にて地球形成時の熱の残存を実測

東北大など、地球反ニュートリノ観測にて
地球形成時の熱の残存を実測
2011/07/21　マイコミジャーナル

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　東北大学ニュートリノ科学研究センター
を中心とし、東京大学数物連携宇宙研究
機構、米国の12の研究機関、オランダの
研究機関からなる国際共同研究グループ
「カムランドコラボレーション」は、
神岡鉱山の地下1000mに設置され、
直径18mの球形タンク内壁に張り巡らせた
光センサである液体シンチレータ
反ニュートリノ観測装置「カムランド」
での長期観測により、地球内部の放射性
物質起源反ニュートリノの測定精度を改善
させ、地表での熱流量との比較から、
放射性物質が地熱の生成に占める割合は
半分程度であるということを実測し、
地球形成時の原始の熱が今も残っている
ことを示した。

　同成果は、「Nature GeoScience」
(電子版)に掲載された。

　地球内部に分布し熱生成の原因となる
放射性物質ウラン・トリウムも、
反電子ニュートリノを放出する。
　反電子ニュートリノに特別の感度が
あるカムランドは、2005年に
地球反ニュートリノ観測に成功し、
新分野である「ニュートリノ地球物理」
を開拓していた。

　この事象数は、すべての放射性物質を
考慮すると21兆ワットの放射性物質起源の
熱生成に相当し、隕石の分析結果に
もとづいた地球進化モデルの推定値
20兆ワットとほぼ一致するとともに、
地表での熱流量44.2兆ワットと比べて
半分程度にすぎないことを意味する。

　また、これは地球反ニュートリノ観測に
より、地球の誕生・発展の理論や現在の
地球のダイナミクスの理論に対する
直接的な測定による強い裏付けが与え
られたほか、地熱の生成源をすべて
放射性物質に求める理論
(fully radiogenic model)を排除した
ことを意味する。

図2 熱収支の概念図。
おおまかには、地表での熱流量(地球が
宇宙に放射する熱量)44.2兆ワットから
放射性物質起源の熱生成21兆ワットを
ひいた残りが地球形成時の原始の熱と
なる

　この結果、地表での熱流量から放射性
物質起源の熱生成を差し引いた残りは
地球形成時の熱であり、原始の熱がいまも
残存し、地球が徐々に冷えているという
ことが自然に導出されることとなった。
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地球反ニュートリノ観測ね～
難しい。

＞原始の熱がいまも残存し、地球が徐々に
＞冷えているということが自然に導出
＞されることとなった。
だそうです。

関連記事を紹介しておきます。
東北大学のプレスリリース

理解を深めるために、
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