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Crédito CC0: domínio público
Neutrinos são partículas sem carga com cerca de uma massa de cerca de um milionésimo de um elétron que são criadas pelos processos nucleares que ocorrem no Sol e em outras estrelas. Essas partículas são frequentemente descritas com cores como os 'fantasmas' do zoológico de partículas, porque elas interagem de maneira muito fraca com a matéria. Um artigo publicado em EPJ C pela colaboração Borexino - incluindo XueFeng Ding, Pós-Doutorado Associado de Física na Universidade de Princeton, Estados Unidos - documenta as tentativas do experimento Borexino para medir neutrinos de baixa energia do carbono-nitrogênio-oxigênio do Sol (CNO) ciclo pela primeira vez.
"Este instrumento gigante, enterrado sob as montanhas Gran Sasso no Laboratório Nacional Gran Sasso na Itália, está capturando neutrinos semelhantes a fantasmas de um processo chamado CNO no centro do Sol", explica Ding. "Fizemos dezenas de milhares de simulações e previmos que seríamos capazes de provar que esses fantasmas 'CNO' existem pela primeira vez na história humana".
O Sol produz energia convertendo quatro núcleos de hidrogênio em um núcleo de hélio por meio de dois mecanismos. A maior parte da energia produzida pelo Sol é iniciada pela fusão direta de dois prótons em um deuteron, iniciando a cadeia pp, o outro mecanismo é catalisado por núcleos mais pesados, como carbono, nitrogênio e oxigênio, conhecido como ciclo CNO - que produz cerca de 1% da produção de energia de nossa estrela. Além dessa pequena contribuição de energia, o ciclo CNO também deve produzir cerca de 1% dos neutrinos que fluem do Sol.
"Neutrinos do processo do ciclo CNO no Sol permaneceram essencialmente hipotéticos até o recente relatório de Borexino sobre a conferência Neutrino 2020", diz Ding. "O Borexino busca neutrinos CNO desde 2016, após a instalação do sistema de isolamento térmico e do sistema de controle ativo de temperatura. Este artigo relata um estudo quantitativo sobre a sensibilidade do Borexino na busca de neutrinos CNO e explica a metodologia".
Uma vez que o próprio Sol tem apenas um ramo CNO de 1%, e como os neutrinos já são incrivelmente difíceis de detectar, não houve essencialmente nenhuma medição ainda do processo CNO em si, embora se acredite que seja a principal via de produção de energia nas estrelas mais maciço que o Sol. A detecção de neutrinos do ciclo CNO vai ensinar aos pesquisadores muito mais sobre isso, por sua vez, revelando os segredos escondidos sob a superfície das estrelas mais massivas do Universo.
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Mais informações: Sensibilidade a neutrinos do ciclo solar CNO em Borexino, The European Physical Journal C (2020). DOI: 10.1140 / epjc / s10052-020-08534-2
Fonte: Phys News / por Springer / 06-12-2020
https://phys.org/news/2020-12-solar-neutrinos-borexino.html
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HélioR.M.Cabral (Economista,
Escritor e Divulgador de conteúdos da
Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso de
Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina
(UFSC).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.
Membro da Society for
Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA
(National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space Agency).
Participa
do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (Clouds and Earth´sRadiant Energy System) administrado pela NASA.A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica
Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA
Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric
Administration (NOAA) e U.S Department of State.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
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