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物理学家首次使用中微子测量了地球的质量

2018-12-14 14:49:51 • 来源：

Puny粒子让科学家们在地球内部一瞥。

物理学家第一次使用中微子测量了行星的质量，中微子是可以直接穿过整个行星的微小亚原子粒子。研究人员还利用这些粒子探测地球内部，研究地球的密度如何从地壳变为核心。

通常，科学家通过量化行星的引力和研究穿透地球的地震波来确定地球的质量和密度。中微子提供了对地球属性的完全独立的测试。利用来自南极IceCube中微子天文台的数据制作，新的行星轮廓与传统测量结果一致，三位物理学家于11月5日在自然物理学报告。

为了进行测量，科学家们研究了高能中微子，这些中微子是在太空中的质子和其他高能粒子撞击地球大气层时产生的。这些中微子可以在整个地球上清洁，但有时它们会粉碎成原子核而被吸收。中微子在其轨道上停留的频率显示出它们穿过的东西的密度。

从不同角度到达IceCube探测器的中微子探测到地球的不同层。例如，来自北极的行星对岸的中微子将在到达南极之前穿过地壳，地幔和核心。但是那个以某个角度掠过的人可能只穿过地壳。通过测量来自不同角度的中微子的数量，该团队推断出地球不同部分及其总质量的密度。

该技术尚未揭示有关地球的任何新内容。但有一天，它可能有助于科学家确定地球的所有质量是否来自正常物质。也许一些质量是由于某些东西会回避中微子，例如一种暗物质，一种科学家认为必须存在的阴影物质，以解释在测量其他星系时观察到的质量缺失。中微子可以帮助物理学家确定地球是否存在这样的暗物质。

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