Astronomer har föreslagit ett konceptuppdrag för att flyga ett neutrinobservatorium i omloppsbana runt solen för att få en bättre bild av vad som händer i solens kärna.

Astronomer har väldigt få verktyg för att titta in i solens hjärta. Tack och lov släpper de kärnreaktioner som ständigt sker i solens kärna när den smälter väte till helium ut en oavbruten flod av neutriner. Neutrinos är små spökliknande partiklar som nästan aldrig interagerar med materia.

På jorden har vi byggt gigantiska detektorer för att fånga en och annan neutrino. Astronomer har använt dessa neutriner för att förstå de kärnprocesser som sker inuti solen och för att undersöka kanten av känd fysik.

Men våra observatorier på jorden är i grunden begränsade eftersom vår planet är så långt borta från solen. Så vad händer om vi förde ett neutrinobservatorium ut i rymden?

Ett team av astronomer har föreslagit ett konceptuppdrag för att göra exakt detta. Den största fördelen med att sätta ett neutrinobservatorium i rymden är förmågan att komma nära och personlig med solen själv. Om vi ​​skulle flyga observatoriet på samma avstånd som Parker Solar Probe, skulle det stöta på mer än tusen gånger fler neutriner än samma detektor på jorden. Att komma ännu närmare solen kan få den siffran upp över 10 000 gånger.

Den typen av neutrinoflöde skulle ge oöverträffade syn på kärnans kärnprocesser. Och genom att kretsa runt solen skulle rymdfarkosten få ytterligare en fördel genom att leta efter eventuella asymmetrier eller skillnader i solens neutrinoproduktion, vilket skulle vara en antydan till närvaron av mörk materia eller andra exotiska processer.

Rymdfarkosten skulle inte ens behöva komma nära solen för att dra nytta av allt som rymden har att erbjuda. Solens gravitation böjer ljusets väg, och det ljuset möts i en brännpunkt som är hundratals AU bort. Neutrinos banor böjer sig också runt solen, men eftersom de har massa är den brännpunkten bara 20-40 AU bort. Att placera ett neutrinobservatorium där skulle göra det möjligt för astronomer att använda solen som en förstoringslins för att studera ursprunget till neutriner som kommer från det galaktiska centrumet och bortom det.

På nackdelen skulle ett neutrinobservatorium i rymden kräva lager av tjock avskärmning för att blockera ut kosmiska strålar i andra högenergipartiklar som kan efterlikna en neutrinosignal. Att lägga så mycket vikt på rymden skulle verkligen vara en utmaning.

För närvarande är uppdraget bara ett koncept, men om det fungerar kan det ge en ny plattform för att förstå inte bara dessa små partiklar utan också själva solens fysik. + Utforska vidare

Forskare testar nyckel neutrinomodell vid Large Hadron Collider