Realizar a medição da massa de algo tão gigantesco quanto a Terra exige muito trabalho, porém uma equipe de metrologistas espanhóis teve uma grande ideia, fazer um raio X do planeta!
Mas como fazer isso? A chave para tal feito é usar partículas fantasmas para realização desta tarefa! Essa ideia é tanto incrível quanto bizarra, podemos concluir. Mas tenhamos calma, há toda uma ciência por trás disso tudo – vamos explorar!
O que são raios X?
Antes detudo, vamos entender basicamente como funciona o raio X. Os raios X são tiposde radiação eletromagnética conhecida principalmente pelo seu uso na medicina,onde é possível visualizar os ossos de uma pessoa, entre outras funções.
Possuem comprimentos de onda relativamente pequenos, entre 100 pm (onde um picometro equivale a trilionésima parte do metro) e 10 nm (onde um nanometro equivale abilionésima parte do metro).
Um feixe de raios X, quando direcionado para um corpo, atravessa os tecidos “moles” como órgãos e músculos.
Entretanto,materiais mais densos, como os ossos, absorvem parte dos raios fazendo com que menos deles cheguem ao detector. Assim, a imagem é formada.
Partículas fantasmas
Na pesquisa realizada pelos metrologistas físicos do Instituto de Física Corpuscular (IFIC) de Valência, ao invés de usar um feixe de raios X para escanear a Terra, eles usaram neutrinos para realizar uma medição inteiramente nova da massa do nosso planeta.
Os neutrinos são partículas muito difíceis de se detectar, mesmo assim estão entre as partículas mais abundantes do Universo.
Parecidos com os elétrons, mas sem carga elétrica e praticamente sem massa, eles estão a fluir constantemente pelo espaço, inclusive milhares (ou milhões) estão passando através do seu corpo neste exato momento!
O fato de praticamente ter carga e massa iguais a zero faz com que eles basicamente não interajam com outras partículas sendo assim tão difícil de detectá-los, por isso são chamados de partículas fantasmas.
Método de medição
Neste experimento, os neutrinos gerados pela colisão de partículas energéticas provindas do espaço e que atravessaram a Terra foram usados para análise, apresentando uma variedade de energia e um fluxo conhecido.
A partir daqui alógica é a mesma usada nos procedimentos médicos de raio X. Quanto mais denso o material, maior a taxa de absorção do feixe.
Essa técnica permitiu que os pesquisadores pudessem determinar a distribuição da densidade do planeta (5 510 kg/m³) e a partir daí a determinação de sua massa (5,97219 x 1024 kg).
Os métodos tradicionais de medição da densidade de nosso planeta utilizam extrapolações com base em como ondas sísmicas eram produzidas e propagadas através de terremotos.
Mas essa metodologia se restringia a estudos mais superficiais da Terra. Através da análise realizada pelos metrologistas físicos, eles puderam confirmar/validar as informações obtidas pelos métodos geofísicos tradicionais sobre a massa da Terra, sua distribuição de densidade e seu momento de inércia.
Porém outros dados valiosos puderam ser levantados sobre a estrutura interna do nosso planeta, como em qual lugar o magnetismo é gerado, por exemplo.
Fontes
Scientists Have Used ‘GhostParticles’ to Measure The Mass of Earth
What are X rays?
