I neutrini solari
	di Andrea Gelpi (Associazione Astrofili Trentini)

Come promesso vi posto il contenuto della conferenza tenuta dal Prof. Ettore Fiorini dell'Università di Milano sui risultati delle ultime ricerche sui neutrini solari.

Prima di tutto la conferenza era rivolta a personale diciamo addetto ai lavori: quindi chiedo scusa se non sarò precisissimo.

Il prof. Fiorini è partito elencando i vari tipi di reazioni nucleari che all'interno del sole producono Neutrini e ha dato la loro distribuzione spettrale. Il 99.75% dei casi si tratta della reazione protone - protone (p-p) che libera neutrini di bassa energia. Le altre reazioni liberano neutrini di energia più elevata.

I neutrini intereagiscono molto poco con la materia e nei rivelatori bisogna tener conto della radioattività naturale e dei raggi cosmici. Queste interferenze sono dell' ordine di un neutrino/cm**2 al minuto. I fisici usano per le misurazioni dei neutrini solari un' unità di misura chiamata SNU (solar neutrin unit) pari a 10**-36 interazioni al secondo per atomo, che equivale ad un evento ogni 100 tonnellate per anno.

Attualmente ci sono 4 esperimenti sui neutrini solari.A Homestake in USA una vasca enorme piena di un composto ricco di cloro (praticamente trielina) quando un neutino colpisce il cloro lo trasforma in argon radioattivo. Ogni 100 giorni circa si va a caccia dell' argon che viene rimosso dalla vasca e mentre vengono contati gli atomi di argon si ritrasformano in cloro. Sono stati trovati circa 0.4 atomi di argon al giorno. Tradotto in snu si hanno 2.55 anzichè gli 8 che prevede la teoria.A Kamiokane in giappone un esperimento analogo usa 3000 tonnellate di acqua e sfrutta il fenomeno della luce di Cerenkov (sicuramente non si scrive così). Anche qui i risultati sono in accordo con il precedente risultato. Questi 2 esperimenti ricercano neutrini da una certa energia in su, quindi non sono ingrado di vedere i neutrini prodotti dalla reazione p-p. Questi ultimi sono studiati meglio negli altri due esperimenti.

A Silverking, nella ex Unione Sovietica, si fa uso di Ga71 (Gallio 71) fornito dai militari (serviva per la costruzione di ordigni nucleari) che colpito da unneutrino si trasforma in germanio che tramite un acido si trasforma in un gas epuò quindi essere estratto e contato.L' ultimo esperimento viene condotto in Italia nei laboratori del Gran Sasso. Anche qui si fa uso di Gallio (30 tonnellate).La teoria prevede per questi due esperimenti circa 130 snu. La storia dei risultati è curiosa.In URSS nel dic '90 trovarono 20 snu errore +-20 quindi 0.In Italia nel giu '92 trovarono 83 snu errore +-19In URSS nel ago '92 trovarono 85 snu errore +-30 in Italia nel giu '93 trovarono 87 snu errore +-14in Italia nel feb '94 trovarono 79 snu errore +-10. In URSS nel apr '94 trovarono 73 snu errore +-18 Sembra quindi che in URSS nel '90 si siano sbagliati.

Le conclusioni con dati fino alla fine di gennaio '95 sono che rispetto alla teoria ad alta energia mancano circa il 60% dei neutrini e a bassa energia il 40% circa. A questo punto nel laboratorio del Gran Sasso è stato fatto un esperimento percontrollare se i neutrini catturati sono tutti o se ne vengono persi.Per fare ciò è stata creata una sorgente artificiale di neutrini al Cern di Ginevra usando 36Kg di cromo (quantità enorme in quanto di solito nei laboratori si lavora con i mg) che è stato bombardato con neutroni per alcuni giorni. Il cromo è stato poi trasportato in Italia e sono stati contati i neutrini prodotti. Dato che il cromo si dimezza in 27 giorni ci si aspettava uncalo dei neutrini secondo una curva tipica. La sorgente era all' inizio 16 volte più intensa del Sole e l'esperimento ha confermato che i neutrini vengono catturati tutti. Quindi i neutrini solari misurati non concordano con le teorie.

Si ipotizza quindi che i neutrini nel tragitto dal Sole alla Terra si trasformino in neutrini muonici o tauonici che non vengono misurati dagli attuali esperimenti.Mi sono dimenticato di dire che tutti gli esperimenti misurano neutrini elettronici. Per cercare di verificare quest' ultima teoria si sta pensando di produrre neutrini al Cern di Ginevra e spararli verso il Gran Sasso. In questo modo si potrebbe verificare se tutti i neutrini che partrono da Ginevra arrivano in Italia. L'esperimento è però estremamente difficile.