¿Para qué puede servir el primer mapa realizado hasta la fecha de emisión de antineutrinos? Estas efímeras partículas cuentan mucho más de lo que parece a primera vista.
En los últimos años prácticamente todos hemos oído hablar de los neutrinos, esa partícula que hipotéticamente habría superado la velocidad de la luz (cosa que no fue así). Pero tal vez hayamos oído hablar un poco menos de sus antagonistas, los antineutrinos. Estas antipartículas, es decir, partículas de antimateria, existen y pueden ser de bastante utilidad. Así lo muestra el primer mapa de antineutrinos creado hasta la fecha. En él podemos ver los puntos más energéticos del interior de nuestro pequeño planeta. Pero también puede servir para conocer mejor lo que existe en su superficie. Especialmente si hablamos de radiación.
Antineutrino, el anti-efímero
Los antineutrinos son la anti-partícula del neutrino. En nuestro universo existe la materia y la anti-materia, que es igual que la anterior en masa pero opuesta en carga. Así, un positrón es como un electrón pero positivo; y un anti-protón es una partícula con la masa de un protón pero la carga de un electrón. Los antineutrinos, sin embargo, poseen la masa del neutrino pero también una carga nula. Esta antipartícula le debe su naturaleza a otras propiedades físicas más complejas. Pero para entenderlo solo es necesario que sepamos que, como el resto de antipartículas, solo aparece en casos muy concretos, Los antineutrinos tienen una masa diez mil veces más pequeña que la del electróncuando se desprende mucha, muchísima energía y que su vida es cortísima.
De hecho, las antipartículas, ante la presencia de partículas, no duran nada y se aniquilan en una reacción también muy energética. Por otra parte, los antineutrinos son unas partículas subatómicas ligerísimas. De hecho, su masa es unas diez mil veces menor que la del electrón. Tan pequeña, que son imposibles de medir directamente. Por todo ello, son, junto a sus anti-hermanos, los neutrinos, las partículas más efímeras del universo. Y es que aunque se producen por millones desde nuestra tierra, no interactúan con nada. Para detectarlos, como a los neutrinos, necesitamos detectores hiperespecializados y ultra sensibles. De ahí radica la enorme tarea que constituye hacer este mapa.
Detectando antineutrinos
Diariamente nos atraviesan millones de neutrinos. Proceden del sol, de otras estrellas, de eventos cósmicos gigantescos y de la radiación de fondo. Usamos los detectores de radiación de Cherenkov o los basados en procesos radioactivos para captarlos y así estudiar mejor el firmamento. Pero si hablamos de antineutrinos, curiosamente, en realidad lo que hacemos es investigar el interior de la Tierra. Al igual que pasa con los neutrinos, millones de antineutrinos son lanzados al exterior, desde la corteza terrestre.
¿De dónde proceden? En concreto, estos antineutrinos son el resultado de procesos radioactivos de desintegración. Allá donde ocurre un proceso denominado desintegración beta, donde los átomos radioactivos, pierden una partícula, se producen antineutrinos. Para poder detectarlos hacen falta enormes detectores bajo tierra, muy sofisticados y aislados de las partículas cósmicas que podrían dar falsos positivos. De esta manera, con una inteligente disposición de detectores, se pueden obtener los datos a lo largo y ancho de la Tierra. ¿Y qué cuentan los antineutrinos?
Del manto a la superficie
Lo primero que muestra este mapa de antineutrinos terrestre es las zonas más energéticas del mando, allá dónde hay una mayor radiación. Es un proceso esencial y muy interesante para estudiar la composición la Tierra, así como los procesos geológicos que actúan en el planeta. Observar el interior de nuestro hogar es mucho más difícil de lo que imaginamos. Es muy complicado superar las primeras capas para ver qué hay debajo. Mucha de la información que obtenemos es indirecta o puras hipótesis. Con los antineutrinos de nuestra mano podemos obtener una cantidad nueva de información increíble. Pero no nos quedamos solo en el manto.
Wikimedia
Como hemos dicho antes, las desintegraciones beta, un proceso común en los materiales radioactivos, son la fuente principal de neutrinos. Así que en este mapa y con esta técnica también pueden precisarse algunas actividades humanas que implican materiales radioactivos. Desde centrales nucleares al indicio de otros aspectos menos halagüeños, incluyendo residuos nucleares o armas, la detección de antineutrinos y la elaboración de este mapa puede ayudar a una mejor gestión. En definitiva, una actualización regular de este mapa de antineutrinos nos da una visión global de cómo evoluciona la radioactividad en las capas de nuestro planeta, con todo lo que eso pueda implicar.
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