Un team internazionale di ricercatori ha proposto un modo per misurare indirettamente la velocità dei raggi cosmici che colpiscono la Terra per milioni di anni. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Lettere di revisione fisica , suggeriscono di utilizzare le impronte prodotte dai neutrini atmosferici nei cosiddetti "paleo-rivelatori", minerali naturali che esprimono tracce di danno risultanti da rinculo nucleari.

Ogni momento di ogni giorno, la Terra è bombardata da raggi cosmici, la maggior parte dei quali sono nuclei leggeri e protoni. E mentre quei raggi cosmici attraversano l'atmosfera, alcuni di loro si scontrano con gli atomi, distruggendoli e dando luogo alla produzione di neutrini, che piovono sul pianeta. Gli astrofisici hanno notato che un metodo per studiare la storia di questo bombardamento potrebbe rivelare di più sulle sorgenti dei raggi cosmici. In questo nuovo sforzo, i ricercatori suggeriscono che le rocce nascoste in profondità sotto la superficie terrestre potrebbero detenere proprio un tale record.

Ricerche precedenti hanno dimostrato che quando i neutrini sono prodotti nell'atmosfera, possono attraversare tutta la Terra e dirigersi nello spazio. Ma per alcuni, il viaggio termina quando si scontrano con gli atomi all'interno della roccia in profondità sotto la superficie terrestre. Questo crea un percorso di detriti che sposta alcuni degli atomi nel cristallo che comprende la roccia. I fisici li chiamano rinculo nucleari.

I ricercatori suggeriscono che dovrebbe essere possibile estrarre parte di questa roccia e studiare i rinculo nucleari per saperne di più sulla storia dei raggi cosmici che colpiscono il pianeta. Per sapere se questo potrebbe essere possibile, il team ha condotto esperimenti per stimare la probabilità di trovare rinculo nucleari in vari tipi di roccia. Gli esperimenti hanno portato alla costruzione di simulazioni al computer. E le simulazioni hanno mostrato che la lunghezza stimata di alcuni rinculo nucleari dovrebbe essere nell'intervallo di 2-20 o 50-100 micrometri, intervalli che sarebbero distinguibili da altre fonti di fondo. I ricercatori suggeriscono che il rinculo nucleare trovato in campioni di roccia profonda potrebbe fornire un record di raggi cosmici che risalgono a 1 miliardo di anni. Ottenere quei campioni, notano, richiederebbe un certo sforzo:i fori tradizionali esporrebbero i campioni a colpi che stanno accadendo oggi, quindi dovrebbero essere schermati in qualche modo.

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