Neutrino Tomography of the Earth with Icecube Andrea Donini - - PowerPoint PPT Presentation

Neutrino ¡Tomography ¡of ¡the ¡Earth ¡ with ¡Icecube ¡

in ¡collabora8on ¡with: ¡

• S. ¡Palomares-­‑Ruiz ¡
• J. ¡Salvadó ¡

Andrea ¡Donini ¡ ¡(IFIC, ¡Valencia) ¡

PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡ 1 ¡

arXiv:1803.05901 ¡

Uncertaintes ¡from ¡seismology ¡

PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡ 2 ¡

1-­‑3% ¡ 3-­‑5% ¡

Uncertaintes ¡from ¡seismology ¡

PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡ 3 ¡

1-­‑3% ¡ 3-­‑5% ¡ A ¡precise ¡knowledge ¡of ¡the ¡Earth’s ¡core ¡ is ¡mandatory ¡to ¡understand ¡the ¡ geomagne8c ¡dynamo ¡and ¡the ¡bulk ¡ composi8on ¡of ¡the ¡Earth ¡

The ¡Earth’s ¡core ¡

4 ¡ PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡ 28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡

A ¡problem: ¡ The ¡OUTER ¡CORE ¡IS ¡LIQUID: ¡ EARTHQUAKE ¡WAVES ¡ ¡CANNOT ¡CROSS ¡ ¡ THE ¡INNER ¡CORE ¡ ¡

¡ We ¡only ¡have ¡informa8on ¡about ¡the ¡ INNER ¡CORE ¡through ¡global ¡ constraints ¡and ¡extrapola8ons ¡ ¡

Inner ¡core ¡uncertain8es ¡

PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡ 5 ¡

Strong ¡dependence ¡of ¡the ¡IC ¡density ¡

• n ¡temperature, ¡pressure ¡and ¡

composi8on ¡

Ishikawa, ¡Tsuchiya, ¡Tange, ¡J. ¡GeoPhys. ¡Res. ¡(Solid ¡Earth) ¡119 ¡(2014) ¡ ¡ Es8mated ¡temperature ¡range ¡s8ll ¡ very ¡large: ¡4000-­‑10000 ¡K ¡ ¡ ¡ Composi8on ¡guessed ¡ (iron-­‑nickel?) ¡ ¡ Missing ¡Xenon ¡problem ¡

Two ¡ways ¡to ¡scan ¡the ¡Earth ¡

• Neutrino ¡oscilla8ons ¡(< ¡1 ¡TeV) ¡

6 ¡ PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡ 28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡

Two ¡ways ¡to ¡scan ¡the ¡Earth ¡

• Neutrino ¡oscilla8ons ¡(< ¡1 ¡TeV) ¡

7 ¡ PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡ 28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡

PREVIOUS ¡TALK! ¡

Two ¡ways ¡to ¡scan ¡the ¡Earth ¡

• Neutrino ¡oscilla8ons ¡(< ¡1 ¡TeV) ¡
• Neutrino ¡flux ¡ajenua8on ¡(> ¡1 ¡TeV) ¡

8 ¡ PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡ 28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡

PREVIOUS ¡TALK! ¡

Two ¡ways ¡to ¡scan ¡the ¡Earth ¡

• Neutrino ¡oscilla8ons ¡(< ¡1 ¡TeV) ¡
• Neutrino ¡flux ¡ajenua8on ¡(> ¡1 ¡TeV) ¡

9 ¡ PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡ 28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡

PREVIOUS ¡TALK! ¡

A ¡forecast… ¡

10 ¡ PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡ 28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡

Amer ¡10 ¡years ¡of ¡ data ¡taking ¡ at ¡IceCube ¡using ¡ neutrino ¡ajenua8on ¡ Claim: ¡IceCube ¡could ¡reject ¡a ¡homogeneous ¡Earth ¡at ¡5σ ¡in ¡ten ¡years ¡

Gonzalez-­‑García, ¡Halzen, ¡Maltoni, ¡Tanaka, ¡Phys. ¡Rev. ¡Lej. ¡100 ¡(2008) ¡

The ¡IceCube ¡Experiment ¡

11 ¡ PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡ 28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡

The ¡IceCube ¡IC86 ¡data ¡sample ¡

• 1 ¡year ¡of ¡data ¡taking ¡(2011-­‑2012) ¡
• 20145 ¡muon ¡events ¡over ¡343.7 ¡days ¡
• Eμ ¡= ¡[400 ¡GeV ¡÷ ¡20 ¡TeV] ¡
• The ¡muon ¡direc8on ¡is ¡a ¡very ¡good ¡proxy ¡of ¡the ¡

neutrino ¡direc8on, ¡with ¡Δcosθz ¡< ¡0.01 ¡

• PUBLICLY ¡AVAILABLE! ¡

7 ¡more ¡years ¡of ¡data ¡are ¡not ¡yet ¡available ¡to ¡ mortals….. ¡

12 ¡ PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡ 28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡

Raw ¡data ¡as ¡a ¡func8on ¡of ¡Eμ ¡and ¡θz ¡

13 ¡

1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0

cos θrec

z

101.0 101.5 102.0 102.5 103.0

Nevents

F u l l S a m p l e E

r e c µ

> 1 . 5 T e V E

r e c µ

> 2 . 5 T e V

• InnerCore

OuterCore Mantle Atmosphere

b

PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡ 28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡

Comparison ¡with ¡expecta8ons ¡

PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡ 14 ¡

Flux ¡model ¡ Interac8on ¡with ¡ nucleons ¡ Detector ¡ simula8on ¡ Propaga8on ¡

Flux ¡model ¡dependence ¡

PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡ 15 ¡

Primary ¡cosmic ¡ray ¡flux: ¡ ¡ Honda-­‑Gaisser ¡model ¡+ ¡ ¡ Gaisser-­‑Hillas ¡correc8ons ¡ ¡ (HG-­‑GH-­‑H3a) ¡ ¡ ¡ Hadronic ¡model: ¡QGSJET-­‑II-­‑04 ¡ ¡ Other ¡op8ons ¡ ¡à ¡“discrete” ¡ systema8cs ¡

(see ¡talks ¡by ¡Fedynitch, ¡Gaisser, ¡Honda) ¡

¡

Neutrino ¡propaga8on ¡

PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡ 16 ¡

Propaga8on ¡through ¡the ¡Earth ¡with ¡ν-­‑SQuIDs ¡ ¡(includes ¡oscilla8ons) ¡

Argüelles ¡Delgado, ¡Salvado ¡& ¡Weaver, ¡Comput. ¡Phys. ¡Commun. ¡196 ¡(2015) ¡

Neutrino-­‑nucleon ¡interac8on ¡

PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡ 17 ¡

Parton ¡distribu8on ¡func8ons: ¡HERAPDF ¡ νN ¡(νN) ¡cross-­‑sec8ons ¡ at ¡2-­‑3% ¡(4-­‑10%) ¡errors ¡ ¡ ¡ ¡ICECUBE ¡MEASUREMENT ¡ 1.30 ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡(stat) ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡(syst) ¡x ¡σSM ¡ ¡

Aarsten ¡et ¡al, ¡Nature ¡551 ¡ ¡(2017) ¡ +0.21 ¡

• ­‑ ¡0.19 ¡

+0.39 ¡

• ­‑ ¡0.43 ¡

Detector ¡simula8on ¡

PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡ 18 ¡

We ¡use ¡the ¡official ¡ IceCube ¡MC ¡to ¡map ¡ ¡ Eμ

true, ¡θμ true ¡into ¡Eν rec, ¡θν rec ¡ ¡

¡

An ¡early ¡ajempt ¡by ¡IceCube ¡collabora8on ¡

19 ¡ PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡ 28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡

IC40 ¡SAMPLE, ¡ 1 ¡year ¡of ¡data ¡

Hoshina, ¡Tanaka, ¡2011, ¡Interna8onal ¡Workshop ¡on ¡High-­‑Energy ¡Geophysics, ¡Tokyo ¡

Including ¡energy ¡cuts: ¡Ndata/Nnoaj ¡

20 ¡ PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡ 28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡

Full ¡sample ¡ useful ¡for ¡ normaliza8on ¡ For ¡cosθz ¡> ¡-­‑0.6, ¡ ajenua8on ¡can ¡be ¡ as ¡large ¡as ¡50% ¡

1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 cos θrec

z

0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 Ndata/Nno att

InnerCore

• OuterCore

Mantle Atmosphere

a

All events

a

1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 cos θrec

z

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 Ndata/Nno att

InnerCore

• OuterCore

Mantle Atmosphere

Erec

µ

> 5TeV

b

Full ¡sample ¡ Above ¡5 ¡TeV ¡

Our ¡Earth’s ¡model ¡

21 ¡ PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡ 28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡

5 ¡spherical ¡layers ¡ Inner ¡Core, ¡one ¡layer ¡ L1 ¡= ¡1242 ¡km ¡ Outer ¡Core, ¡two ¡layers ¡ L2 ¡= ¡2373 ¡km, ¡ ¡ L3 ¡= ¡3504 ¡km ¡ Mantle, ¡two ¡layers ¡ L4 ¡= ¡4938 ¡km, ¡ ¡ L5 ¡= ¡6371 ¡km ¡ No ¡crust! ¡

Our ¡Earth’s ¡model ¡

22 ¡ PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡ 28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡

5 ¡spherical ¡layers ¡ Inner ¡Core, ¡one ¡layer ¡ L1 ¡= ¡1242 ¡km ¡ Outer ¡Core, ¡two ¡layers ¡ L2 ¡= ¡2373 ¡km, ¡ ¡ L3 ¡= ¡3504 ¡km ¡ Mantle, ¡two ¡layers ¡ L4 ¡= ¡4938 ¡km, ¡ ¡ L5 ¡= ¡6371 ¡km ¡ No ¡crust! ¡ Core-­‑Mantle ¡Boundary ¡fixed! ¡

Systema8cs ¡importance ¡

(as ¡in ¡Salvado ¡talk ¡on ¡sterile ¡neutrinos) ¡

PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡ 23 ¡

Systema8cs ¡importance ¡

(as ¡in ¡Salvado ¡talk ¡on ¡sterile ¡neutrinos) ¡

PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡ 24 ¡

Systema8cs ¡importance ¡

(as ¡in ¡Salvado ¡talk ¡on ¡sterile ¡neutrinos) ¡

PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡ 25 ¡

Not ¡taken ¡into ¡account: ¡ ¡ OPTICAL ¡PROPERTIES ¡OF ¡THE ¡ICE ¡

First ¡1-­‑d ¡density ¡profile ¡with ¡neutrinos ¡

26 ¡ PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡ 28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡

Analysis ¡performed ¡ with ¡Mul8Nest ¡ ¡

5 ¡Earth ¡layers ¡densi8es ¡

¡ ¡

and ¡ ¡

¡

4 ¡systema8c ¡errors: ¡

• Flux ¡normaliza8on ¡
• Pion-­‑to-­‑kaon ¡ra8o ¡
• Spectral ¡shape ¡
• DOM ¡Efficiency ¡

The ¡Earth’s ¡mass ¡

27 ¡ PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡ 28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡

Mearth-­‑ν ¡= ¡(6.0 ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡) ¡× ¡1024 ¡kg ¡ First ¡Electro-­‑weak ¡measurement ¡ ¡

• f ¡the ¡Earth’s ¡mass ¡

Mearth-­‑grav ¡= ¡(5.9722 ¡± ¡0.0006) ¡× ¡1024 ¡kg ¡ Gravita8onal ¡measurement ¡of ¡the ¡Earth’s ¡mass ¡

+1.6 ¡

• ­‑ ¡1.3 ¡

The ¡Earth’s ¡mass ¡

28 ¡ PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡ 28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡

Mearth-­‑ν ¡= ¡(6.0 ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡) ¡× ¡1024 ¡kg ¡ First ¡Electro-­‑weak ¡measurement ¡ ¡

• f ¡the ¡Earth’s ¡mass ¡

Mearth-­‑grav ¡= ¡(5.9722 ¡± ¡0.0006) ¡× ¡1024 ¡kg ¡ Gravita8onal ¡measurement ¡of ¡the ¡Earth’s ¡mass ¡

+1.6 ¡

• ­‑ ¡1.3 ¡

NO ¡(SIGNIFICANT ¡AMOUNT ¡OF) ¡ ¡ DARK ¡MATTER ¡INSIDE ¡THE ¡EARTH! ¡

The ¡Earth’s ¡moment ¡of ¡iner8a ¡

29 ¡ PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡ 28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡

Iearth-­‑ν ¡= ¡(6.9 ¡± ¡2.4) ¡× ¡1037 ¡kg ¡m2 ¡ Electro-­‑weak ¡measurement ¡of ¡ ¡ the ¡Earth’s ¡moment ¡of ¡iner8a ¡ Iearth-­‑grav ¡= ¡(8.01736 ¡± ¡0.00097) ¡× ¡1037 ¡kg ¡m2 ¡ Gravita8onal ¡measurement ¡of ¡the ¡Earth’s ¡moment ¡of ¡iner8a ¡

Earth’s ¡non-­‑homogeneity ¡

30 ¡ PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡ 28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡

ΔρCMB-­‑ν ¡= ¡(13 ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡) ¡ ¡g/cm3 ¡ Electro-­‑weak ¡measurement ¡of ¡ ¡ the ¡Core-­‑Mantle ¡discon8nuity ¡

+5.8 ¡

• ­‑ ¡6.3 ¡

Earth’s ¡non-­‑homogeneity ¡

31 ¡ PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡ 28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡

ΔρCMB-­‑ν ¡= ¡(13 ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡) ¡ ¡g/cm3 ¡ Electro-­‑weak ¡measurement ¡of ¡ ¡ the ¡Core-­‑Mantle ¡discon8nuity ¡

However: ¡a ¡homogenous ¡Earth ¡has ¡a ¡p-­‑value ¡p ¡= ¡0.01 ¡!!! ¡

+5.8 ¡

• ­‑ ¡6.3 ¡

2008: ¡IceCube ¡could ¡reject ¡a ¡homogeneous ¡Earth ¡at ¡5σ ¡in ¡ten ¡years ¡

The ¡Earth’s ¡core ¡mass ¡

32 ¡ PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡ 28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡

Mcore-­‑ν ¡= ¡(2.7 ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡) ¡× ¡1024 ¡kg ¡ Electro-­‑weak ¡measurement ¡of ¡ ¡ the ¡Earth’s ¡core ¡mass ¡

This ¡quan8ty ¡may ¡be ¡used ¡as ¡a ¡new ¡constraint ¡ ¡in ¡seismological ¡analyses ¡

+1.0 ¡

• ­‑ ¡0.9 ¡

An ¡important ¡constraint ¡

PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡ 33 ¡

The ¡Earth’s ¡gravita8onal ¡profile ¡is ¡needed ¡to ¡integrate ¡the ¡Adams-­‑Williamson ¡equa8on! ¡

Comment ¡on ¡Inner ¡Core ¡over-­‑density ¡

PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡ 34 ¡

We ¡measure ¡ρcore ¡= ¡[10.2-­‑20.8] ¡g/cm3, ¡ whereas ¡for ¡the ¡PREM ¡ρ1 ¡= ¡11.9 ¡± ¡0.2 ¡g/cm3 ¡ Slightly ¡larger ¡central ¡value ¡with ¡respect ¡to ¡

• PREM. ¡Sta8s8cally ¡irrelevant! ¡YET….. ¡

Comment ¡on ¡Inner ¡Core ¡over-­‑density ¡

PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡ 35 ¡

We ¡measure ¡ρcore ¡= ¡[10.2-­‑20.8] ¡g/cm3, ¡ whereas ¡for ¡the ¡PREM ¡ρ1 ¡= ¡11.9 ¡± ¡0.2 ¡g/cm3 ¡ Slightly ¡larger ¡central ¡value ¡with ¡respect ¡to ¡

• PREM. ¡Sta8s8cally ¡irrelevant! ¡YET….. ¡

Sta8s8cs ¡will ¡increase ¡non-­‑homogeneously ¡for ¡the ¡ different ¡layers, ¡as ¡70% ¡of ¡the ¡nucleons ¡are ¡ in ¡the ¡mantle. ¡Wait ¡and ¡see…… ¡ ¡

Forecast ¡with ¡10 ¡years ¡of ¡data ¡

36 ¡ PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡ 28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡

Test ¡of ¡the ¡Inner-­‑Outer ¡Core ¡ discon8nuity ¡ Independent ¡localiza8on ¡

• f ¡the ¡

Core-­‑Mantle ¡Boundary ¡ A ¡much ¡finer ¡modelling ¡of ¡the ¡Earth ¡could ¡be ¡done ¡

1-­‑d ¡density ¡profile ¡with ¡10 ¡years ¡

37 ¡ PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡ 28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡

Conclusions ¡

38 ¡ PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡ 28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡

It ¡is ¡eventually ¡possible ¡to ¡make ¡a ¡neutrino ¡tomography ¡

• f ¡the ¡Earth: ¡first ¡1-­‑dimensional ¡density ¡profile ¡(with ¡just ¡
• ne ¡year ¡of ¡IceCube ¡data)! ¡Mearth, ¡Iearth, ¡ΔρCMB, ¡Mcore ¡

Precision ¡will ¡hugely ¡increase ¡as ¡soon ¡as ¡7 ¡other ¡years ¡of ¡ IceCube ¡data ¡will ¡be ¡released ¡(percent ¡level ¡in ¡the ¡mantle) ¡

Outlook ¡

39 ¡ PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡ 28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡

Wai8ng ¡for ¡Km3Net, ¡we ¡make ¡contact ¡with ¡the ¡Antares ¡ Collabora8on ¡to ¡include ¡their ¡data ¡into ¡our ¡analysis ¡ Amer ¡ARCA ¡is ¡completed, ¡we ¡will ¡look ¡at ¡the ¡Earth’s ¡ interior ¡from ¡both ¡emispheres ¡(test ¡of ¡anisotropies) ¡ With ¡a ¡third ¡detector ¡(around ¡the ¡equator?) ¡we ¡could ¡do ¡ ¡ EARTH’S ¡THREE-­‑DIMENSIONAL ¡ν-­‑TOMOGRAPHY ¡

State-­‑of-­‑art ¡three-­‑dimensional ¡picture ¡ from ¡seismology ¡

PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡ 40 ¡

Backup ¡slides ¡

PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡ 41 ¡

Flux ¡and ¡hadronic ¡model ¡dependence ¡

42 ¡ PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡

Flux ¡and ¡hadronic ¡model ¡dependence, ¡2 ¡

43 ¡ PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡

Forecast ¡for ¡ 10 ¡years ¡of ¡MC ¡data ¡

¡

Flux ¡and ¡hadronic ¡model ¡dependence, ¡2 ¡

44 ¡ PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡

Forecast ¡for ¡ 10 ¡years ¡of ¡MC ¡data ¡

¡

Impact ¡difficult ¡to ¡quan8fy ¡ Improvable ¡by ¡bejer ¡ understanding ¡of ¡fluxes ¡

Earth’s ¡profile ¡dependence ¡

45 ¡ PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡

Impact ¡of ¡systema8cs ¡on ¡the ¡error ¡

PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡ 46 ¡

Results ¡for ¡different ¡models ¡

PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡ 47 ¡

Constraints ¡and ¡derived ¡quan88es ¡

• Gravita8onal ¡measurement ¡of ¡the ¡Earth’s ¡mass ¡

¡ ¡ ¡ ¡

• A ¡derived ¡quan8ty: ¡Earth’s ¡mean ¡moment ¡of ¡iner8a ¡

¡ ¡ ¡ ¡ ¡

48 ¡ PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡

A ¡constant ¡density ¡would ¡give ¡ ¡

Impact ¡of ¡constraints ¡

PANE ¡WORKSHOP, ¡ICTP ¡Trieste, ¡28/05-­‑01/06, ¡2018 ¡ 49 ¡

¡Adding ¡the ¡gravita8onal ¡Earth’s ¡mass ¡as ¡an ¡external ¡

constraint, ¡results ¡in ¡fixing ¡the ¡mantle ¡density: ¡ ρ5 ¡= ¡[1.22-­‑4.78] ¡g/cm3 ¡ ¡è ¡[4.43-­‑4.79] ¡g/cm3 ¡ ¡

¡

Rather ¡small ¡impact ¡on ¡the ¡core ¡density, ¡instead: ¡ ¡ ¡ ρcore ¡= ¡[10.2-­‑20.8] ¡g/cm3 ¡ ¡è ¡[9.7-­‑18.6] ¡g/cm3 ¡ ¡

¡