Partículas “fantasma” revelam os segredos internos dos vulcões – E podem ajudar a prever erupções !

Os muões estão em todo o lado. Mesmo sem sabermos, esbarram-se connosco a cada segundo. Estas partículas subatómicas – criadas quando os raios cósmicos entram na atmosfera da Terra – são inofensivas e decaem rapidamente em aglomerados de partículas mais leves, mas podem ser uma grande ajuda no que diz respeito à atividade vulcânica.

Estas partículas penetram em objetos como os raios X, o que as torna úteis para os cientistas, que as usaram para descobrir, por exemplo, uma câmara oculta na Grande Pirâmide do Egito há quatro anos, escreve o Bussiness Insider.

Os cientistas também usam muões “fantasma” para mapear a estrutura interna dos vulcões, o que poderá vir a ser uma ajuda para prever erupções perigosas, de acordo com um estudo publicado no Proceedings of the Royal Society.

Para criar estes mapas, os cientistas medem com que eficiência as partículas passam pelo magma que flui por cavernas, câmaras e passagens rochosas em vulcões e, em seguida, usam essas informações para criar projetos geológicos, de acordo com Giovanni Leone, geofísico da Universidade de Atacama, no Chile, e principal autor do estudo.

A técnica, conhecida como muografia, poderá vir a ser o “sistema definitivo de deteção de magma”, referiu Leone ao The New York Times, acrescentando que o método torna possível rastrear os movimentos do magma que podem preceder uma erupção.

Para identificar quais são os muões que sobreviveram à viagem, os cientistas instalaram detetores nos flancos de um vulcão. Esses detetores criam uma imagem do interior do vulcão, capturando muões intrépidos que não decaíram ao passar pelo vulcão. Alguns investigadores fazem esse mapeamento do ar posicionando detetores de muões dentro de helicópteros e voando perto dos flancos do vulcão.

Observar o interior de um vulcão

Os muões são como eletrões gordos e rápidos: têm carga negativa, mas são 207 vezes mais pesados, viajando quase à velocidade da luz. Esse peso e velocidade permitem que as partículas penetrem em materiais densos como é o caso da rocha vulcânica.

Muitos muões podem atingir a lateral de um vulcão e passar mesmo ao lado deste. Mas se o vulcão for denso o suficiente, um muão não deverá conseguir escapar do outro lado do vulcão. Quanto mais detetores de muões ao redor de um vulcão houverem melhor será a imagem.

Um detetor produz uma imagem 2D, de acordo com David Mahon, investigador da Universidade de Glasgow, que não esteve envolvido no estudo. “Mas através do uso de vários detetores posicionados ao redor do objeto, é possível construir uma imagem 3D”, explicou ao The New York Times.

Assim, os investigadores usaram a muografia para observar o que se passa dentro dos vulcões Sakurajima e Monte Asama, no Japão, bem como três vulcões italianos – incluindo o Vesúvio – e um vulcão em Guadalupe.

Além da técnica ajudar os cientistas a mapear o interior dos vulcões, o novo artigo sugere que a muografia pode ser usada para localizar reservatórios de magma dentro de vulcões que estão preparados para entrar em erupção, rastreando o movimento do magma em tempo real.

As erupções são frequentemente precedidas por magma que sobe em direção ao cume do vulcão, e usar muões para detetar este fluxo pode ajudar os cientistas a detetar erupções iminentes – permitindo que as pessoas evacuem com segurança.

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