Нова карта, показваща различните нива на радиоактивност на Земята, на базата на разпределението на потоците антинеутрино е публикувана на 1 септември от екип на учени от Националната агенция за геопространствени проучвания (National Geospatial-Intelligence Agency - NGA). 

Картата AGM2015 (Antineutrino Global Map 2015) на земната радиоактивност ще улесни бъдещи фундаментални научни изследвания, се казва в сайта на агенцията.

За създаването на картата са използвани публични геофизични данни и данни от наблюдения от всички краища на Земята за наличие на антинеутрино. 

"Тези карти на антинеутриното със свободен достъп са следващо поколение на картографията и дават важна информация за фундаменталното разбиране за вътрешността на нашата планета"- заяви Шон Усман (Shawn Usman), учен и водещ автор на изследването.

Изследователският екип се състои от физици и геофизици от Националната агенция за геопространствени проучвания (NGA), Университета на Хавай, Хавайския тихоокеански университет, Университета на Мериленд и Университета на Вирджиния. 

Неутриното и неговият антиматериален аналог, антинеутриното, са субатомни частици, които се произвеждат от всички видове звезди, включително и Слънцето, както и от земната атмосфера, свръхновите, ядрените реактори, както и радиоактивните материали.

Частици антинеутрино са открити за първи път в емисии на ядрени реактори в средата на 50-те години, две десетилетия след бе прогнозирано тяхното съществуване. Повече от 99% от всички сухоземни емисии антинеутрино идват от вътрешността на Земята, а останалата част е от ядрените реактори.

Всяка секунда повече от 10²⁵ антинеутрино се излъчват към космоса от Земята. Това потвърждава думите на японския физик-нобелист Макото Кобаяши, че Земята е "неутринна звезда".

Данните за антинеутриното предоставят информация за поведението на ядрените реактори и имат потенциално бъдещо приложение за контрол за неразпространението на ядрените оръжия.

Естествените радиоизотопи в Земята произвеждат т. нар. геофизично антинеутрино или геонеутрино и дават информация за вътрешността на планетата. Проучванията на геонеутриното са необходими за по-ефективни геоложки изследвания в областта на радиоктивните ресурси и геодинамиката на Земята. 

Потокът частици антинеутино се получава от разпадането на естествено срещащи се радиоизотопи в мантията и земната кора: ²³⁸U, ²³²Th, ²³⁵U, ⁴⁰K, ⁸⁷Rb, ¹¹³Cd, ¹¹⁵В, ¹³⁸La, ¹⁷⁶Lu и ¹⁸⁷Re. В изследването обаче, се разглежда само ²³⁸U и ²³²Th, тъй като енергийният спектър на останите други елементи е значително под енергийния праг от E _ν ≥ 1.8 MeV. Всички елементи, различни от U, Th, и K имат незначителен принос към земната радиация на антинеутрино.

Всеки CRUST1.0 слой се състои от 180 х 360 едноградусови елементи, всеки с определена дебелина (в диапазона от 0-78 км) и плътност (в диапазона от 0.9-3.4 г / см³). Слоевете имат различни цветни скали.  Източник: AGM2015: Antineutrino Global Map 2015, S.M. Usman, G.R. Jocher, S.T. Dye, W.F. McDonough & J.G. Learned

"Измерванията на геонеутриното са от съществено значение за да се определи произхода на радиактивността на Земята през геоложките времена и за да разберем по-добре как е станало формирането на планетите в ранния протослънчев облак" - коментира Усман.

Авторите имат намерение да публикуват периодични актуализации на оригиналната AGM2015. Бъдещите измервания на колебанията в земната кора и мантия модел, а също и продължаващото строителство и извеждане от експлоатация на ядрени реактори в крайна сметка ще доведат до промени в картата.

Освен тази карта на потоците антинеутрино, NGA има намерение да изследва и състави карти на Земята, отразявами неутронните и гама излъчвания. Те ще допринесат за изясняване на естествената радиоактивност на Земята. 

Картите и съпътстващите я изследвания са публикувани в  Nature's Scientific Report.