MESSENGER demuestra como una nave espacial podría poner fin al punto muerto en relación con la duración de la vida de los neutrones
12/6/2020 de Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Physical Review Research
Infografia que ilustra el modo en que MESSENGER aportó los datos que han permitido estimar el tiempo de vida del neutrón. Crédito: Johns Hopkins APL.
Los neutrones no son un modelo de resiliencia en lo que se refiere a vivir una sola vida. Arranca uno del núcleo de un átomo y rápidamente se desintegrará en un electrón y un protón. Pero los científicos no consiguen determinar con qué rapidez se desintegra, a pesar de llevar décadas intentándolo, y eso es un problema porque conocer el tiempo de vida del neutrón es clave para entender la formación de los elementos químicos después del Big Bang.
Ahora un equipo internacional de físicos ha ideado un procedimiento que podría poner fin a décadas de punto muerto en esta cuestión. Usando datos de la nave espacial MESSENGER (cuya misión principal es el estudio de Mercurio), los investigadores demuestran que el tiempo de vida de un neutrón puede medirse en el espacio.
Los rayos cósmicos que chocan contra átomos en la superficie o atmósfera de un planeta liberan neutrones que gradualmente escapan al espacio exterior. Cuanto más lejos viajan los neutrones, más tiempo pasa y un mayor número de ello se desintegra radiactivamente. Comparando el número de neutrones a varias alturas, una nave espacial podría estimar la vida media del neutrón.
MESSENGER transportaba un espectrómetro de neutrones que le permitió realizar observaciones de los neutrones de baja energía emitidos por la atmósfera de Venus, al pasar por allí de camino a Mercurio. Comparando el número real de neutrones detectados con modelos de la duración de sus vidas, descubrieron que 13 minutos era lo que mejor encajaba, coincidiendo con lo medido en laboratorios terrestres usando otros procedimientos, pero con una incertidumbre de unos dos minutos. Las medidas más precisas tendrán que realizarse con una misión especialmente dedicada a ello, posiblemente también en Venus, dado que su densa atmósfera y gran masa atrapa los neutrones de manera eficiente alrededor del planeta.
[Fuente]
