Nel cuore del Sole hanno origine i processi fisici che rendono possibile la vita sulla Terra. La nostra stella, sorgente primaria di energia del sistema planetario, scandisce da miliardi di anni il ritmo biologico e climatico del nostro pianeta. Senza il Sole, semplicemente, la vita non esisterebbe. Eppure, nonostante la sua apparente familiarità, il Sole rimane un oggetto astrofisico ricco di interrogativi fondamentali. Il suo bagliore intenso, impossibile da osservare direttamente a occhio nudo, è il risultato di reazioni di fusione nucleare che avvengono nel nucleo: qui l’idrogeno si trasforma in elio, liberando enormi quantità di energia sotto forma di luce e calore. Questo processo continuo, attivo da miliardi di anni, fa del Sole un gigantesco reattore nucleare naturale.
Studiare direttamente l’interno della nostra stella non è semplice, ma è possibile grazie a un messaggero quasi invisibile: i neutrini solari. Queste particelle elementari, prodotte proprio durante le reazioni di fusione, attraversano indisturbate lo spazio e la materia, portando con sé informazioni preziose sui processi che avvengono nel cuore del Sole. La loro rivelazione è al centro delle ricerche condotte nei Laboratori Nazionali del Gran Sasso dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, dove esperimenti sotterranei come Borexino e GALLEX sfruttano la protezione naturale della montagna per schermarsi dalle radiazioni cosmiche. Attraverso lo studio dei neutrini solari, gli scienziati non solo approfondiscono il funzionamento della nostra stella, ma indagano anche questioni fondamentali sulla struttura della materia e sull’evoluzione dell’Universo.
Per comprendere più da vicino questi temi, abbiamo parlato con Nicola Rossi, fisico nucleare e ricercatore presso i Laboratori Nazionali del Gran Sasso dell’INFN, che ci guiderà all’interno del Sole e della fisica che ne governa l’energia.
“Essenzialmente Borexino era una grande sfera che conteneva al suo interno circa 1000 tonnellate di un idrocarburo estremamente un liquido puro anzi uno dei materiali probabilmente più puri mai realizzati dall’uomo al mondo ed era un liquido scintillatore cioè un liquido che quando viene urtato viene colpito da una particella ionizzante emette luce la luce fatta di pochissimi fotoni quindi molto debole veniva raccolto da circa duemila sensori di luce posti sulla superficie della sfera che si chiamano i tubi fotomoltiplicatori. Da questa alle proprietà del neutrino che ha interagito all’interno, abbiamo capito e misurato tutti i flussi prodotti all’interno del sole grazie al nostro regolatore”
Una ricerca “inutile”?
“La ricerca, quella che facciamo noi, è ricerca di base, quindi sicuramente come obiettivo principale c’è l’avanzamento della conoscenza, però ovviamente ci sono ricadute sia dirette che indirette: per esempio la comprensione del sole comprende la comprensione della fusione nucleare. Noi oggi stiamo cercando di riprodurre la fusione nucleare, quindi conoscere come avviene nel sole, come la natura fa questo per noi, ci aiuta sicuramente a studiare i modelli nucleari e quindi tutti i processi che possono essere utili in questa grande sfida dell’umanità. Poi abbiamo ricadute sulla sulla fisica dei neutrini, l’oscillazione dei neutrini che ci danno i tasselli e ci aiutano a capire i costituenti ultimi della materia e come si relazionano tra di loro, oltre a come si classificano e speriamo in futuro ci aprano porte non solo di conoscenza, ma anche di nuova tecnologia e nuove possibilità”.
Astrea è un programma ideato e condotto da Rosanna Piras.
Nel video l’intervista integrale.
