La ESA quiere un detector de neutrinos que orbite el 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 observar el corazón del sol. Afortunadamente, las reacciones nucleares que ocurren constantemente en el núcleo del sol a medida que fusiona hidrógeno en helio liberan una avalancha continua de neutrinos. Los neutrinos son diminutas partículas fantasmales que casi nunca interactúan con la materia.

Esta es una de las nuevas imágenes del Sol del último acercamiento del Solar Orbiter de la ESA el 26 de marzo de 2022. Crédito: ESA

En la Tierra hemos construido detectores gigantes para atrapar algún que otro neutrino. Los astrónomos han utilizado esos neutrinos para comprender los procesos nucleares que ocurren dentro del sol y para sondear los límites de la física conocida.

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

Un equipo de astrónomos ha propuesto una misión conceptual para hacer exactamente esto. La principal ventaja de poner un observatorio de neutrinos en el espacio es la capacidad de acercarse al sol mismo. Si tuviéramos que volar el observatorio a la misma distancia que la sonda solar Parker, encontraría más de mil veces más neutrinos que el mismo detector en la Tierra. Acercarse aún más al sol podría aumentar ese número más de 10.000 veces.

Ese tipo de flujo de neutrinos brindaría vistas sin precedentes de los procesos nucleares del núcleo. Y al orbitar alrededor del sol, la nave espacial obtendría otra ventaja al buscar asimetrías o diferencias en la producción de neutrinos del sol, lo que sería un indicio de la presencia de materia oscura u otros procesos exóticos.

La nave espacial ni siquiera tendría que acercarse al sol para aprovechar todo lo que el espacio tiene para ofrecer. La gravedad del sol desvía el camino de la luz, y esa luz se encuentra en un punto focal que está a cientos de UA de distancia. Los caminos de los neutrinos también giran alrededor del sol, pero debido a que tienen masa, ese punto focal está a solo 20-40 UA de distancia. Colocar un observatorio de neutrinos allí permitiría a los astrónomos usar el sol como lente de aumento para estudiar los orígenes de los neutrinos provenientes del centro galáctico y más allá.

En el lado negativo, un observatorio de neutrinos en el espacio requeriría capas de protección gruesa para bloquear los rayos cósmicos en otras partículas de alta energía que podrían imitar la señal de un neutrino. Poner tanto peso en el espacio sin duda sería un desafío.

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

Con información de Universetoday

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