Concepto de misión para que un detector de neutrinos solares vuele cerca del sol

Los astrónomos han propuesto una misión conceptual para hacer volar un observatorio de neutrinos en órbita alrededor del sol para obtener una mejor imagen de lo que sucede en el núcleo del sol.

Los astrónomos tienen muy pocas herramientas para profundizar en el núcleo del Sol. Afortunadamente, las reacciones nucleares que ocurren constantemente en el núcleo del Sol al fusionar hidrógeno en helio liberan una avalancha continua de neutrinos. neutrinos Partículas fantasmales que apenas interaccionan con la sustancia.

En la Tierra hemos construido detectores gigantes para atrapar al neutrino accidental. Los astrónomos han utilizado estos neutrinos para comprender los procesos nucleares que ocurren dentro del Sol y para comprobar los límites de la física conocida.

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Pero nuestros observatorios en la Tierra están limitados principalmente porque nuestro planeta está muy lejos del sol. ¿Y qué si llevamos un observatorio de neutrinos al espacio?

Un equipo de astrónomos Sugiera una tarea conceptual para hacer exactamente eso. La principal ventaja de colocar un observatorio de neutrinos en el espacio es la capacidad de acercarse al Sol mismo. Si voláramos el observatorio a la misma distancia que la sonda solar Parker, encontraría mil veces más neutrinos que los que encontraría el mismo detector en la Tierra. Acercarse al Sol puede aumentar este número más de 10.000 veces.

Este tipo de flujo de neutrinos brindaría vistas incomparables de los procesos nucleares en el núcleo. Y al orbitar el sol, la nave espacial obtendrá otra ventaja al buscar asimetrías o diferencias en la producción de neutrinos del sol, lo que podría ser un signo de materia oscura u otros procesos extraños.

La nave espacial ni siquiera tendrá que acercarse al sol para aprovechar todo lo que el espacio tiene para ofrecer. La gravedad del Sol desvía la trayectoria de la luz, y esa luz converge en un punto focal a cientos de AU de distancia. Los caminos de los neutrinos también se curvan alrededor del Sol, pero debido a la presencia de masa, este punto de enfoque está a solo 20-40 unidades astronómicas de distancia. Colocar allí un observatorio de neutrinos permitirá a los astrónomos utilizar el Sol como lupa para estudiar el origen de los neutrinos procedentes del centro galáctico y más allá.

En el lado negativo, un observatorio de neutrinos espaciales requiere capas de protección espesa para bloquear los rayos cósmicos en otras partículas de alta energía que pueden imitar la señal de un neutrino. Poner tanto peso en el espacio seguramente será un desafío.

Actualmente, la misión es solo un concepto, pero si tiene éxito, podría proporcionar una nueva plataforma para comprender no solo estas partículas diminutas, sino también la física del Sol mismo.