Esta é uma das novas imagens do Sol da aproximação mais próxima do Solar Orbiter da ESA em 26 de março de 2022. Crédito:ESA
Os astrônomos propuseram uma missão conceitual para colocar um observatório de neutrinos em órbita ao redor do sol para obter uma imagem melhor do que está acontecendo no núcleo do sol.
Os astrônomos têm muito poucas ferramentas para perscrutar o coração do sol. Felizmente, as reações nucleares que acontecem constantemente no núcleo do sol, à medida que fundem hidrogênio em hélio, liberam uma inundação ininterrupta de neutrinos. Neutrinos são pequenas partículas fantasmagóricas que quase nunca interagem com a matéria.
Na Terra construímos detectores gigantes para capturar o neutrino ocasional. Os astrônomos usaram esses neutrinos para entender os processos nucleares que acontecem dentro do sol e para sondar os limites da física conhecida.
Mas nossos observatórios na Terra são fundamentalmente limitados porque nosso planeta está muito longe do sol. E daí se trouxermos um observatório de neutrinos para o espaço?
Uma equipe de astrônomos propôs uma missão conceitual para fazer exatamente isso. A principal vantagem de colocar um observatório de neutrinos no espaço é a capacidade de se aproximar do próprio sol. Se fôssemos voar o observatório à mesma distância que a Parker Solar Probe, ela encontraria mais de mil vezes mais neutrinos do que o mesmo detector na Terra. Aproximar-se ainda mais do sol pode aumentar esse número mais de 10.000 vezes.
Esse tipo de fluxo de neutrinos daria uma visão incomparável dos processos nucleares do núcleo. E ao orbitar ao redor do sol, a espaçonave ganharia outra vantagem ao procurar por quaisquer assimetrias ou diferenças na produção de neutrinos do sol, o que seria um indício da presença de matéria escura ou outros processos exóticos.
A espaçonave nem precisaria se aproximar do sol para aproveitar tudo o que o espaço tem a oferecer. A gravidade do sol dobra o caminho da luz, e essa luz se encontra em um ponto focal que está a centenas de UA de distância. Os caminhos dos neutrinos também se curvam ao redor do sol, mas como eles têm massa, esse ponto focal fica a apenas 20-40 UA de distância. A instalação de um observatório de neutrinos permitiria aos astrônomos usar o sol como uma lente de aumento para estudar as origens dos neutrinos vindos do centro galáctico e além.
No lado negativo, um observatório de neutrinos no espaço exigiria camadas de blindagem espessa para bloquear os raios cósmicos em outras partículas de alta energia que poderiam imitar um sinal de neutrino. Colocar tanto peso no espaço certamente seria um desafio.
Atualmente, a missão é apenas um conceito, mas, se funcionar, poderá fornecer uma nova plataforma para entender não apenas essas minúsculas partículas, mas também a física do próprio sol.
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