22 Febbraio 2005 - Neutrini per la geofisica

Le oscillazioni delle particelle dipendono dalla densità della materia che attraversano

Un fisico negli Stati Uniti ha proposto di misurare la densità del nucleo terrestre usando un fascio di neutrini. Secondo Walter Winter dell'Institute for Advanced Study di Princeton, i neutrini potrebbero fornire informazioni non disponibili con altre tecniche. Anche se le misurazioni delle onde sismiche prodotte dai terremoti possono essere usate per ricostruire un profilo dell'interno della Terra, esse forniscono solo informazioni indirette.
Esistono tre tipi (o "sapori") di neutrino: elettronico, muonico e tau. Sono tutti elettricamente neutri e interagiscono con le altre particelle solo debolmente, il che significa che possono attraversare migliaia di chilometri di materia senza essere assorbiti. Durante questo passaggio, però, i neutrini possono cambiare sapore, ossia "oscillare": per esempio, i neutrini elettronici oscillano trasformandosi in neutrini muonici e così via. Poiché la quantità di oscillazione dipende dalla densità degli elettroni della materia attraversata, in teoria dovrebbe essere possibile determinare la densità terrestre effettuando precise misurazioni delle oscillazioni dei neutrini.
In uno studio pubblicato online (http://arxiv.org/abs/hep-ph/0502097 ) Winter propone di inviare un fascio di neutrini da un acceleratore per decine di migliaia di chilometri attraverso la Terra, fino a un rivelatore dall'altro lato del globo. In linea di principio, il fascio viaggerebbe da una ipotetica "fabbrica di neutrini" nell'emisfero settentrionale fino a un rivelatore di ferro da 50.000 tonnellate nell'emisfero meridionale. Per esempio, un fascio potrebbe essere inviato dal CERN in Svizzera, attraverso il nucleo interno della Terra, fino a un rivelatore in Nuova Zelanda.

Fonte: Le scienze Online

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