Questa è una delle nuove immagini del Sole dal più vicino approccio del Solar Orbiter dell'ESA il 26 marzo 2022. Credit:ESA
Gli astronomi hanno proposto una missione concettuale per far volare un osservatorio di neutrini in orbita attorno al sole per avere un quadro migliore di ciò che sta accadendo nel nucleo del sole.
Gli astronomi hanno pochissimi strumenti per scrutare nel cuore del sole. Per fortuna, le reazioni nucleari che si verificano costantemente nel nucleo del sole mentre fonde l'idrogeno in elio rilasciano un flusso ininterrotto di neutrini. I neutrini sono minuscole particelle simili a fantasmi che non interagiscono quasi mai con la materia.
Sulla Terra abbiamo costruito rivelatori giganti per catturare i neutrini occasionali. Gli astronomi hanno utilizzato quei neutrini per comprendere i processi nucleari che accadono all'interno del sole e per sondare il limite della fisica conosciuta.
Ma i nostri osservatori sulla Terra sono fondamentalmente limitati perché il nostro pianeta è così lontano dal sole. E se portassimo nello spazio un osservatorio di neutrini?
Un team di astronomi ha proposto una missione concettuale per fare esattamente questo. Il principale vantaggio di mettere un osservatorio di neutrini nello spazio è la capacità di avvicinarsi e avvicinarsi al sole stesso. Se dovessimo far volare l'osservatorio alla stessa distanza della sonda solare Parker, incontrerebbe più di mille volte più neutrini dello stesso rivelatore sulla Terra. Avvicinarsi ancora di più al sole potrebbe far aumentare quel numero di oltre 10.000 volte.
Questo tipo di flusso di neutrini darebbe una visione impareggiabile dei processi nucleari del nucleo. E orbitando attorno al sole, il veicolo spaziale otterrebbe un altro vantaggio cercando eventuali asimmetrie o differenze nell'emissione di neutrini solari, che sarebbero un indizio della presenza di materia oscura o altri processi esotici.
Il veicolo spaziale non dovrebbe nemmeno avvicinarsi al sole per sfruttare tutto ciò che lo spazio ha da offrire. La gravità del sole piega il percorso della luce e quella luce si incontra in un punto focale a centinaia di UA di distanza. Anche i percorsi dei neutrini si piegano attorno al sole, ma poiché hanno una massa, il punto focale è a soli 20-40 UA di distanza. Posizionare un osservatorio di neutrini lì consentirebbe agli astronomi di utilizzare il sole come lente d'ingrandimento per studiare le origini dei neutrini provenienti dal centro galattico e oltre.
Sul lato negativo, un osservatorio di neutrini nello spazio richiederebbe strati di spessa schermatura per bloccare i raggi cosmici in altre particelle ad alta energia che potrebbero imitare un segnale di neutrini. Mettere così tanto peso nello spazio sarebbe sicuramente una sfida.
Attualmente la missione è solo un concetto, ma se funziona potrebbe fornire una nuova piattaforma per comprendere non solo queste minuscole particelle ma anche la fisica del sole stesso. + Esplora ulteriormente
