难以捉摸的“中微子”正在绘制地球内部不稳定的新地图

不确定性还来自对加热地幔的放射性物质总量的估计。中微子的通量表明，这些元素可以贡献从一小部分到一半的热量，这一差异相当于数万座核电站的输出。这两种不确定性都使得检测地幔特定部分的化学组成之间的差异变得更加困难。斯特拉蒂说，不同放射性元素分布所预期的中微子通量差异“非常小，并且隐藏在这些不确定性中”。 SNO+ 的探测正值中微子研究的一个激动人心的时刻：JUNO 是目前在中国收集数据的另一个大型中微子实验，预计将在今年晚些时候报告其第一个中微子通量，增加第四个、尤其更丰富的观点。该实验埋在广州市外的一座山下，使用了超过 20,000 吨的闪烁体，其规模如此之大，预计第一年探测到的正中微子数量将超过 Kamland、Borexino 和 SNO+ 几十年来探测到的中微子数量总和。对每次实验的中微子通量的更清晰的估计可以来自更详细的地质数据，以及每个地点的进一步的中微子计数。然而，麦克唐纳表示，最好的办法是在海底建造一个中微子探测器。这是麦克唐纳几十年来一直倡导的想法。这样的探测器将远离富含放射性元素的大陆岩石；洋壳也更薄、更均匀。他说，与地壳相关的不确定性下降得如此之多，以至于“你正处于仅地幔区域”。海底探测器的想法估计耗资数亿美元，但迄今为止政府资助者几乎没有采取行动。但麦克唐纳希望他能在中国有所作为，这已经为其他大型地球科学项目开了绿灯。 “这很有可能，”他说。在那之前，物理学家将继续在地下深处寻找答案。原创故事经广达杂志 (Quanta Magazine) 许可转载，该杂志是西蒙斯基金会 (Simons Foundation) 的独立编辑出版物，其使命是通过报道数学、物理和生命科学的研究进展和趋势来增强公众对科学的理解。