Cientistas decifram a fusão nuclear do Sol pela primeira vez

Os cientistas coletaram as primeiras evidências experimentais do tipo de fusão nuclear que ocorre no sol. A descoberta foi feita por uma equipe internacional de 100 cientistas da Colaboração Borexino, um experimento de neutrino solar subterrâneo em um laboratório italiano.

As estrelas geram energia por um processo conhecido como “queima de hidrogênio”, no qual ocorre a conversão de hidrogênio em hélio. Isso pode acontecer de duas maneiras:

• Pela reação próton-próton, na qual a fusão de dois núcleos de hidrogênio dá origem ao deutério, formando assim o hélio.
• Por ciclo carbono-nitrogênio-oxigênio (CNO), que envolve elementos mais pesados ​​como carbono, nitrogênio e oxigênio.

O primeiro processo geralmente é predominante em estrelas menores, como o sol. A segunda ocorre principalmente em estrelas maiores e mais quentes.

Artigo publicado esta semana na revista Nature revela que o Sol realiza o ciclo de fusão CNO, processo que envolve elementos pesados ​​para uma estrela de seu tamanho.

Essa descoberta é muito importante para a ciência porque confirma a existência do ciclo CNO – algo que os cientistas não conseguiam comprovar desde sua hipótese nos anos 1930. Ou seja, este ciclo nunca foi detectado diretamente em qualquer estrela antes. Além disso, confirmou que o processo ocorre em estrelas menores.

Neutrinos

Os processos de fusão produzem uma enorme quantidade de neutrinos, partículas subatômicas extremamente elusivas e desprovidas de carga elétrica. Essas partículas são constantemente disparadas pelo núcleo do Sol e passam diretamente pela Terra.

Até 420 bilhões de neutrinos atingem cada centímetro quadrado da superfície da Terra por segundo. Mas detectá-los não é a tarefa mais fácil. Para fazer isso, os cientistas precisam de detectores muito grandes com níveis de radiação de fundo excepcionalmente baixos.

O detector Borexino está no Laboratori Nazionali del Gran Sasso do INFN, localizado em Apeninos, região central da Itália. A essa altura, ele já havia detectado neutrinos da cadeia próton-próton. É a primeira vez que consegue capturar essas partículas liberadas pelo ciclo do CNO, muito mais raras.

“A confirmação da queima do CNO em nosso Sol reforça nossa confiança de que entendemos como as estrelas funcionam”, disse a física da UMass Amherst, Andrea Pocar, no comunicado.