Un viaggio nei misteri del sole

Domani ad Assergi i primi risultati dell'esperimento Borexino

L'AQUILA. Primi importanti risultati per l'Antenna che ascolta e studia il comportamento del Sole nei Laboratori del Gran Sasso dell'Istituto nazionale di fisica nucleare (Infn), ad Assergi, nell'ambito dell'esperimento Borexino che esamina i neutrini a bassa energia prodotti dalle reazioni nucleari della nostra stella madre. Risultati confortanti, perché, a quanto pare, il Sole gode di ottima salute. Grazie alla grande sensibilità dell'Antenna abruzzese, unico apparato al mondo capace di registrare questo tipo di eventi, Borexino ha abbassato di oltre dieci volte la soglia di energia a cui si osservano i neutrini in tempo reale.

I risultati dell'esperimento saranno presentati domani nei Laboratori del Gran Sasso. I neutrini prodotti in una piccola regione attorno al centro del Sole ne escono in 3 secondi, interagiscono pochissimo con la materia che li circonda e mantengono intatte le informazioni sui processi che le hanno generate. La luce, invece, impiega più di centomila anni per compiere lo stesso percorso, subendo interazioni che alterano le informazioni che potrebbe fornire. I neutrini sono quindi un messaggero privilegiato di quanto avviene nel cuore del Sole.

I precedenti, analoghi esperimenti (Sno in Canada e Superkamiokande in Giappone) hanno osservato soltanto i neutrini di alta energia provenienti da una catena di reazioni nucleari, che contribuisce solo a una piccola parte dell'emissione solare.

I neutrini solari a bassissima energia costituiscono invece oltre il 90 per cento dei 60 miliardi di neutrini per centimetro quadrato emessi dal Sole ogni secondo, che investono la Terra. Borexino riesce a rivelare ogni giorno circa 50 di queste particelle di straordinaria elusività. Grazie alla sensibilità di questo apparato, le impurezze radioattive presenti sono 10 miliardesimi di miliardesimi di grammo per ogni grammo di materiale del rivelatore.

«L'oscillazione dei neutrini» spiega il responsabile della collaborazione internazionale, Gianpaolo Bellini dell'Istituto nazionale di fisica nucleare, «è un fenomeno di nuova fisica, non previsto dal modello standard delle particelle elementari, e di cui sono ancora da chiarire diversi aspetti. I risultati di Borexino sono tra i più importanti ottenuti negli studi di fisica delle particelle».

All'esperimento - che continuerà la sua presa di dati per almeno dieci anni, che corrispondono più o meno alla durata di un ciclo solare - lavorano circa cento persone tra fisici, ingegneri e tecnici. Vi prendono parte anche le sezioni Infn e le università di Milano, Genova, Perugia, la Technische universitat di Monaco, il Max Planck institut di Heidelberg, l'Apc francese, la Jagellonian university di Cracovia, il Jinr di Dubna e il Kurchatov institute di Mosca, gli statunitensi Princeton university e Virginia polytechnical institute.

Un esperimento che guarda anche al centro della Terra. Gli scienziati hanno infatti visto per la prima volta i geoneutrini, cioè la più piccola ed elusiva particella di antimateria, provenienti dall'interno del nostro pianeta. Queste leggerissime particelle ci dicono che a migliaia di chilometri sotto la crosta terrestre, elementi radioattivi come l'uranio si trasmutano (decadono) e producono enormi quantità di quel calore che muove i continenti, scioglie le rocce e le trasforma in magma e lava per i vulcani. Tramite i geoneutrini, gli scienziati dell'Istituto nazionale di fisica nucleare hanno la prova che questa radioattività sia una delle principali fonti di energia del pianeta, anche se probabilmente non l'unico combustibile della fucina che produce le decine di migliaia di miliardi di watt che scaldano la Terra. (cr.re.)

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