A világ legnagyobb csapadékmérőjévé válhat az LHC

A hatalmas gyűrű mérete napi és éves szinten is periodikusan változik, és ez utóbbi változás egy kutatás szerint a fölötte lehullott csapadék mennyiségéhez köthető.

A világ legnagyobb csapadékmérőjévé válhat az LHC

A CERN Nagy Hadronütköztetője (LHC) nemcsak a világ legnagyobb részecskegyorsítója, de csapadékmérőnek sem utolsó, állítja Rolf Hut, a hollandiai Delft Egyetem kutatója. Hut és kollégái a 27 kilométer kerületű gyűrű méretében bekövetkező apró változásokat vizsgálják, amelyek mind napi, mind éves szinten periodikusan jelentkeznek. A rövidebb ciklus a szakértők szerint az árapály-hatással magyarázható, a gyűrű hosszában télen és nyáron megfigyelt eltéréseknek viszont ennél jóval rejtettebb oka van.

Hut hipotézise szerint a változásokra az lehet a magyarázat, hogy a téli hónapokban több csapadék esik le, így több víz lesz a talajban, illetve hó formájában a talajon, ez a plusz tömeg pedig gravitációjával hat a gyűrűre. Amikor a víz mennyisége nyárra mérséklődik a gyűrű fölötti talajrétegekben, ez a hatás is kisebb lesz, így a gyűrű a korábbihoz képest jobban szétterülhet, állítja a szakértő, aki egyébként híres arról, hogy bármiből csapadékmérőt csinál.

A részecskegyorsító gyűrűjének hosszában bekövetkező változások régóta ismertek a rendszer kezelői előtt. A közel fénysebességgel száguldó részecskéket ugyanis a szakértők igyekeznek a gyűrű alakban futó cső közepére irányítani, ha azonban a gyűrű átmérője csökken vagy növekszik, a részecskenyaláb kijjebb, illetve beljebb tolódik a középvonalhoz képest. Ezeket az eltolódásokat mikrométeres pontossággal mérik és korrigálják az irányítók, így a végrehajtott módosítások alapján pontos képet lehet kapni arról, hogyan változott az LHC alakja az idők során.

A változásokra először az LHC elődje, a Nagy Elektron–Pozitron Ütköztetőgyűrű (LEP) kezelői figyeltek fel, akik a gyűrű méretének napi ingadozását gyorsan a Hold árapály-hatásához kötötték. A hosszabb ciklussal kapcsolatban azonban több egyaránt valószínű teória is napvilágot látott. Az egyik ilyen elmélet az volt, hogy a gyűrűt körülvevő kőzetrétegek a külső hőmérséklethez igazodva kitágulnak és összehúzódnak, befolyásolva a gyűrű átmérőjét. Ezzel azonban az a probléma, hogy a gyűrű 175 méter mélyen van, ahol évszaktól függetlenül szinte állandó a hőmérséklet.

Hut az amerikai és német együttműködésben felbocsátott GRACE szondák megfigyeléseit analizálva dolgozta ki saját elméletét. A két szonda a földi gravitációs mező helyi varianciáit méri, és pályafutása során különösen hatékonynak bizonyult azon anomáliák észlelésében, amelyeket a talajban megbújó nagyobb víztömegek okoznak. A szondák mérései Hut szerint összhangban állnak az LHC méretváltozásaival: amikor nincs sok víz a talajban, a gyűrű egy kicsit kitágul, amikor pedig sok a víz (vagyis télen), a gyűrű összehúzódik.

A teóriával két probléma akad, az egyik az, hogy a műholdak meglehetősen alacsony felbontású gravitációs térképeket készítettek a kérdéses területről. A másik gondot az jelenti, hogy az LHC még nem üzemel elég hosszú ideje ahhoz, hogy kellő mennyiségű adat álljon rendelkezésre a komolyabb következtetések levonásához. A Delft kutatói ezért azt tervezik, hogy olcsó gravimétereket helyeznek el a gyűrű közvetlen közelében, hogy így tisztázzák a helyzetet.

Ha Hutnak igaza lesz, és az LHC gyűrűjének pillanatnyi átmérője tényleg a fölötte lévő víztömeg nagyságának függvénye, azzal a gigantikus gyűrű nagyon fontos szerepet kaphat a geológiai kutatásokban. A segítségével például minden eddiginél pontosabban kalibrálhatók lehetnek a jövőben felbocsátandó gravitációs szondák. Az LHC azt már igazolta, hogy földrengés-detektorként kiváló, most pedig csapadékmérőként is bizonyíthat, mondja Hut kutatótársa, Jorg Weeninger, a CERN alkalmazottja. „Az április 16-án bekövetkezett ecuadori földrengést nagyjából 20 perccel azt követően érzékeltük, hogy megtörtént” – mondja a szakértő.

Tesztek

{{ i }}
arrow_backward arrow_forward
{{ content.commentCount }}

{{ content.title }}

{{ content.lead }}
{{ content.rate }} %
{{ content.title }}
{{ totalTranslation }}
{{ orderNumber }}
{{ showMoreLabelTranslation }}
A komment írásához előbb jelentkezz be!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Segíts másoknak, mond el mit gondolsz a cikkről.
{{ showMoreCountLabel }}

Kapcsolódó cikkek

Magazin címlap arrow_forward