Domenica, 1 Agosto 2021
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A cura di Nicola Clemente

L'energia solare misurata in tempo reale per la prima volta nella storia

Borexino

L’esperimento Borexino realizzato nei Laboratori Nazionali del Gran Sasso (Lngs) dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare è riuscito nell'intento per la prima volta nella storia dell’indagine scientifica di misurare l'energia solare in tempo reale, nel momento stesso in cui viene emessa.

Lo studio, pubblicato Nature, dimostra come negli ultimi 100 mila anni l'energia solare non sia mutata. Borexino è riuscito a realizzare in tempo reale la misura dell’energia del Sole rivelando i neutrini prodotti da reazioni nucleari all’interno della massa solare: queste particelle, infatti, impiegano solamente pochi secondi a uscire da essa e otto minuti per arrivare fino a noi.

Le precedenti misure dell’energia solare, invece, erano sempre state realizzate sulle radiazioni (fotoni) che attualmente illuminano e scaldano la Terra e che si riferiscono alle stesse reazioni nucleari, ma avvenute centomila anni fa: è questo il tempo che l’energia mediamente impiega per attraversare la densa materia solare e raggiungere la sua superficie. “Grazie ai risultati di questa nuova ricerca di Borexino tocchiamo con mano, mediante i neutrini prodotti nella reazione protone-protone (p-p), che è la catena di fusioni nucleari p-p a far funzionare il Sole, fornendo proprio l’energia che si misura con i fotoni: insomma questo prova che il Sole è una grande centrale a fusione nucleare”, ha commentato Gianpaolo Bellini tra i padri dell’esperimento Borexino. Il rivelatore Borexino, istallato nei Laboratori sotterranei del Gran Sasso dell’INFN, è riuscito a misurare il flusso di neutrini prodotti all’interno del Sole nella reazione di fusione di due nuclei di idrogeno per formare un nucleo di deuterio: questa è la reazione iniziale del ciclo di fusioni nucleari che produce complessivamente circa il 99% dell’energia solare.

La difficoltà della misura ora realizzata è dovuta all’energia estremamente ridotta di questi neutrini (hanno infatti un’energia massima di 420 keV), la più piccola rispetto agli altri neutrini emessi dal Sole, che pure hanno livelli energetici così bassi da rendere quasi proibitiva la loro misura, e che solo Borexino è riuscito e riesce a misurare. Queste performance fanno di Borexino un rivelatore unico al mondo. L’esperimento è frutto di una collaborazione fra Paesi europei (Italia, Germania, Francia, Polonia), Stati Uniti e Russia.

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