Sluneční neutrina
Z Wikina
Neutrina uvolňovaná termonukleárními reakcemi ve středové oblasti Slunce. Při přeměně vodíku v helium se polovina protonů p mění v neutrony n v procesu: p → n + e+ + ve, kde e+ je pozitron a ve je elektronové neutrino. Při syntéze jádra helia (alfa-částice) ze čtyř protonů tedy vznikají dvě neutrina. Rozdíl hmotnosti čtyř atomů vodíku a hmotnosti atomu helia je 28 MeV (což je 4 × 10–5 erg). Sluneční zářivost je 3,8 × 1033erg s–1. Podíl těchto hodnot udává počet elementárních procesů syntézy za sekundu, tedy tzv. neutrinovou zářivost Slunce, 2 × 1038 neutrin za sekundu. Při průměrné energii 0,5 MeV na neutrino představuje neutrinová zářivost 4 % sluneční zářivosti. Odtud vypočítáme, že plochou 1 cm2 kolmou k slunečním paprskům za 1 s proběhne 60 mld. sluneční neutrina.
Syntéza helia z vodíku probíhá proton–protonovým řetězcem v několika stupních. Vyzařovaná neutrina mají různou energii a tvoří neutrinové spektrum Slunce. Neutrinové záření Slunce se měří pomocí neutrinových detektorů umístěných v hlubokých dolech, v moři nebo v ledovci. Jednotkou pro měření neutrin je SNU.
Pozorovaná hustota toku slunečních neutrin odpovídá pouze jedné třetině vypočteného toku. Dosud není jasné, zda rozdíl vyplývá z nesprávnosti teorie vnitřní stavby Slunce nebo je způsoben vlastnostmi neutrin. Má-li neutrino nenulovou hmotnost, byť i sebemenší, pak na své cestě z nitra Slunce k neutrinovému detektoru osciluje mezi elektronovým, mionovým a taonovým. Detektory užívající chlor nebo galium však mohou zachytit pouze elektronová neutrina – tedy jednu třetinu neutrin. Detektor SNO s těžkou vodou, budovaný ve zlatém dole u Huronského jezera v severním Ontariu, může zachytit všechny tři druhy. Pokud se měření podaří a pozorovaný tok bude souhlasit s předpovězeným, bude potvrzena správnost našich představ o vnitřní stavbě Slunce. Navíc – a to je mnohem závažnější – by bylo potvrzeno, že neutrina mají klidovou hmotnost, byť i velmi malou.
Měření na japonském neutrinovém detektoru Superkamiokande naznačuje, že skutečně neutrinové oscilace existují. Viz neutrinové Slunce.
Obsah |
