地球太大，我们不可能将它放入 X 射线或核磁共振成像扫描仪中，但西班牙的一群物理学家却发现了一种新方法——他们通过不断穿过地球的亚原子粒子来了解地球。
研究团队使用中微子来扫描地球内部的状况，甚至用这些中微子对整个地球的质量进行了测量。这项研究在 11 月 5 日发表在Nature Physics杂志上。
（来源：Nature Physics）
中微子是一种十分古怪的粒子。它们是宇宙中丰度最高的粒子之一，但很难被检测。同时，中微子又很像电子几乎没有质量，但它们又不带电荷，因此它们很少与其他物质进行作用，因此中微子几乎以光速横穿整个宇宙。
上百万的中微子现在就正在穿过你的身体。因此你可以想见为什么中微子被称作“幽灵粒子”。
虽然之前我们的检测技术还不发达，但埋在南极的 IceCube 的中微子探测器现已打开了中微子科学研究的大门。
通过 IceCube 几年来的宝贵数据，西班牙物理研究所（IFIC）的物理学家已经可以对地球内部进行研究。
对这些中微子的研究很像 X 射线。当你被 X 射线照射时，这些射线穿过你的身体，其中你身体的软组织如肌肉或器官可以轻易穿透，但更大密度的部分如骨骼则会吸收更高比率的射线，因此更少的 X 射线可以到达另一侧的探测器，这就生成了骨骼图像。
团队研究对象是大气中微子，这些来自太空的高能粒子与地球大气相撞时，会产生中微子雨。这些中微子将穿透地球，但也可能被它们穿过的材料的原子核吸收。
材料密度越大，吸收率越高，这就让研究团队可以对地球密度进行研究。
（来源：Nature Physics）
IFIC 的物理学家 Sergio Palomares-Ruiz 解释说：“大气中微子使我们能够从各个方向获取，并具有广泛的能量分布和足够精确的已知通量。”
“大气中微子通量的吸收量取决于穿过材料的量以及中微子的能量，因此通过研究不同能量的中微子在不同方向上的吸收量的变化，我们可以确定地球的密度。”
不同角度是这里的一个重要因素。一些中微子直线穿过地球的核心，而其他中微子则以完全跳过核心的倾斜角度行进。
分析通量和角度为团队提供了计算行星密度的工具。
常规方法中，地球的密度是从地震产生的地震波的传播方式进行推断的。但是地震波无法穿透地核。
“另一方面，中微子经历了地球中的一切，提供了关于地核的宝贵信息，地球的磁性就产生于此。”IFIC 物理学家 Andrea Donini 说。
虽然团队并没有获得任何关于地球的新知识。通过中微子计算的地球内部的密度分布、质量和惯性矩斗鱼之前其他方法测量的结果一致。
但研究的重点是，我们可以从中微子中发现新东西。
“我们的研究结果证明了这种方法研究地球内部结构的可行性。这种方法是常规地球物理学方法的补充。”研究人员在论文中写道。
目前，中微子数据仍相对稀缺，研究人员希望通过更多的 IceCube 数据，鼓励未来更多的中微子科学。
