Thế giới dưới chân chúng ta phát sinh một loạt các hiện tượng kỳ lạ - chẳng hạn như núi lửa và từ trường của Trái Đất, bảo vệ sự sống hành tinh khỏi tác động chết người của Mặt Trời và tia vũ trụ. Chúng đều không giống bất kỳ hiện tượng nào khác nhìn thấy trong Thái Dương Hệ, điều đó khiến cho giới khoa học không ngừng giải mã chính hành tinh của mình.
Cho đến nay, khoa học mới chỉ hiểu thêm được một chút về lòng đất thông qua sóng địa chấn. Nhiều quan điểm cho rằng, bên trong lõi Trái Đất sâu hơn 6.000 km là một "lò phản ứng hạt nhân", tạo ra sức nóng không thể giải thích được từ trung tâm lòng đất. Đối với các nhà khoa học, bên dưới lòng đất là một thế giới rộng lớn, chứa đầy sự kiện bí ẩn mà họ đang ngày đêm tìm hiểu, giải mã.
Mới đây nhất, các nhà khoa học đã tìm thấy những "hạt ma" mới sâu bên trong lòng đất. Sở dĩ, họ gọi các hạt bí ẩn này có tên Geoneutrino là "hạt ma" là vì chúng rất nhỏ, di chuyển rất nhanh và có thể xuyên qua toàn bộ Trái Đất mà không tương tác với bất cứ thứ gì!
Máy dò vật chất nhằm giải mã các nguồn nhiệt trong lòng đất. Ảnh minh họa: Internet
"Hạt ma" Geoneutrino bị phát hiện bằng máy dò Borexino đặt tại Phòng thí nghiệm ngầm Nazatorali del Gran Sasso ở Ý, được chôn sâu 1.400 mét dưới lòng đất, thực hiện các phép đo cực kỳ nhạy cảm với các hiện tượng thường không thể phát hiện được. Các nhà khoa học làm việc trong phòng thí nghiệm ngầm lớn nhất thế giới đã tìm thấy 53 sự kiện mới, gần gấp đôi so với trước đây.
Họ hy vọng rằng những khám phá mới có thể làm sáng tỏ hơn các quá trình đang diễn ra ngay dưới chân chúng ta nhưng phần lớn vẫn còn bí ẩn.
Theo nhận định của giới chuyên gia, "hạt ma" Geoneutrino được tạo ra trong quá trình phân rã phóng xạ bên trong Trái Đất. Sự tồn tại của chúng đồng nghĩa với việc hành tinh của chúng ta đang đốt cháy với các hạt siêu nhỏ, nhưng lại hoàn toàn vô hình trước mắt chúng ta.
"Geoneutrino là dấu vết trực tiếp duy nhất của các phân rã phóng xạ xảy ra bên trong Trái Đất và tạo ra một phần năng lượng chưa được biết đến nhằm thúc đẩy tất cả các động lực của hành tinh chúng ta" - Livia Ludhova, một trong hai điều phối viên khoa học hiện tại của Borexino cho biết.
Máy dò Borexino đặt tại Phòng thí nghiệm ngầm Nazatorali del Gran Sasso ở Ý. Nguồn: Borexino Lab
Các nhà khoa học đã theo dõi các hạt ma này từ năm 2007 và đã thu thập thông tin trong thời gian đó. Năm 2019, các nhà khoa học đã phát hiện ra các dòng "hạt ma" mới, củng cố những bằng chứng về sự tồn tại của chúng trong lòng đất.
Dữ liệu mới giúp tinh chỉnh sự hiểu biết của các nhà khoa học về cách các quá trình đốt cháy trong lòng đất xảy ra. Điều đó cho thấy rất có khả năng các quá trình phóng xạ bên trong Trái Đất đang tạo ra hơn một nửa nhiệt lượng, phần còn lại đến từ sự hình thành ban đầu của hành tinh, nghĩa là các quá trình phóng xạ đó chịu trách nhiệm cho những ngọn núi lửa và động đất - làm thay đổi cuộc sống của cư dân trên bề mặt Trái Đất.
"Hạt ma" Geoneutrino thuộc loại hạt Neutrino, đây là loại hạt cực kỳ nhỏ, nhỏ đến nỗi chúng có thể đi xuyên qua một độ dày vật chất rất lớn (tính bằng độ dài thiên văn) mà không gây ra bất kỳ một tương tác nào.
Tốc độ của chúng khiến giới khoa học kinh ngạc, gần bằng tốc độ ánh sáng, tương đương gần 300.000 km/giây!
Giới khoa học Trái Đất không ngừng đo đạc các loại hạt ma này với độ chính xác cao hơn trên toàn thế giới. Ở Trung Quốc, một máy dò có tên Juno hiện đang được xây dựng, dự kiến sẽ lớn hơn Borexino 70 lần và có thể cung cấp cái nhìn tinh chỉnh hơn rất nhiều.
Trong đó, máy dò KamLAND (nhằm giải mã các nguồn nhiệt trong lòng đất) là cỗ máy đầu tiên nghiên cứu về hạt Neutrino, trong một nỗ lực cung cấp kiến thức của nhân loại về chính những gì xảy ra bên trong lòng Trái Đất, từ đó, tạo dữ liệu tìm hiểu Hệ Mặt Trời và vũ trụ.
Theo dữ liệu địa chấn của Kamland.stanford.edu, Trái Đất có 5 lớp (từ trong ra ngoài, gồm): Lõi - Lớp phủ - Lớp vỏ đại dương - Lớp vỏ lục địa - Trầm tích.
Cấu tạo địa chấn của Trái Đất. Ảnh: Internet
Tất cả các lớp này đều ở thể rắn, ngoại trừ lớp Lõi (ngoài). Mặc dù lớp phủ là rắn nhưng nó đối lưu, vì thế, lớp này chịu trách nhiệm cho các hiện tượng trên mặt đất như kiến tạo mảng và động đất.
Lớp vỏ đại dương được làm mới ở các rìa giữa đại dương và được tái chế trở lại lớp phủ tại các khu vực hút chìm. Vì vậy, lớp vỏ đại dương điển hình (khoảng 80 triệu năm tuổi) trẻ hơn nhiều so với lớp vỏ lục địa (khoảng 2 tỷ năm tuổi).
Cho đến nay, lỗ khoan nhân tạo sâu nhất Trái Đất ở độ sâu khoảng 12 km, bằng 1/500 bán kính Trái Đất.
Những nghi vấn
Kỹ thuật hiện đại cho phép giới khoa học có cái nhìn hoàn toàn mới về Trái Đất ở độ sâu hơn 6.000 km. Tận cùng của Trái Đất là lớp lõi (gồm lõi trong và lõi ngoài), đây là một thế giới của lõi sắt nóng chảy (lõi trong rắn), trôi nổi như những lục địa lớn trong thế giới ngầm. Điểm cao nhất của lớp lõi cao hơn đỉnh Everest 100 lần.
Để dễ hình dung, nếu bạn hút được toàn bộ lõi sắt nóng chảy này lên bề mặt Trái Đất thì chúng đủ nhiều để bao phủ toàn bộ quả địa cầu trong một hồ dung nham sâu khoảng 100 km.
"Đó có phải Mặt Trời bên trong lòng đất không?" - Rất nhiều nhà khoa học địa chất đã đặt câu hỏi về sự tồn tại bí ẩn của lõi sắt nóng chảy này. Dù chưa có được câu trả lời rõ ràng nhưng giới nghiên cứu hiểu sâu sắc vai trò của lớp lõi trong sự tiến hóa của Trái Đất cũng như sứ mệnh sống còn của nó khi bảo vệ sự sống Trái Đất.
Bài viết sử dụng nguồn: Independent, Kamland.stanford.edu
* Đọc bài cùng tác giả Trang Ly tại đây.