Ein Team von kanadischen, US-amerikanischen und britischen Wissenschaftern vom Sudbury Neutrino Observatory (SNO) in Kanada gab vor kurzem (20. April 2002) neue Ergebnisse des Gesamtneutrinoflusses von der Sonne zur Erde bekannt.
So wie es drei Arten von Elektronen ("das" Elektron, das Myon und das Tauon) gibt, existieren auch drei Arten von Neutrinos (Elektron-Neutrino, Myon-Neutrino und, richtig, Sie haben es erraten, Tauon-Neutrino). Neutrinos sind sehr schwach wechselwirkende Teilchen, da sie weder elektrische noch Kern-Ladungen besitzen. Sie sind demnach sehr schwer zu detektieren (z.B. kann ein Neutrinostrahl fast verlustfrei mehrere tausend kilometer Beton(!) durchdringen).
Bis vor einigen Jahren vermutete man, Neutrinos seien masselos. Tatsächlich ist es bis heute nicht gelungen, Neutrinos "abzuwägen" (Anmerkung: Auch Elektronen werden natürlich nicht einfach auf eine Balkenwaage gelegt, aber es gibt indirekte Methoden ihre Masse zu bestimmen; bei Neutrinos hat man noch nicht einmal auf indirektem Wege die Masse bestimmen können - man weiss nur, dass sie sehr "klein" sein muss). Wenn Neutrinos aber Masse hätten, dann wäre es möglich, dass sich z.B. ein Elektron-Neutrino in ein Myon-Neutrino umwandelt oder auch umgekehrt - es sind dann sogenannte "Oszillationen" zwischen den Neutrino-Familien möglich.
Was hat das alles mit der Sonne zu tun? Gemäss des Standardmodells der Sonne wird eine bestimmte Rate von Elektron-Neutrinos bei den Kernreaktionen im Inneren der Sonne erzeugt (in erster Linie durch das Verbrennen von Wasserstoff zu Helium). Tatsächlich ist die auf der Erde gemessene Elektron-Neutrino-Rate viel geringer als erwartet (ungefähr ein Drittel). D.h. entweder ist das Standardmodell der Sonne falsch oder irgendetwas geschieht mit den Elektron-Neutrinos auf ihrem mehrere Minuten langen Weg zur Erde (oder das Experiment ist fehlerhaft - allerdings gibt es inzwischen so viele unabhängige Experimente, die dieses Resultat bestätigen, dass de facto kein Zweifel an seiner Richtigkeit mehr besteht).
Bis heute hat man kein akzeptables Ersatzmodell gefunden, dass nicht mit anderen Experimenten in Konflikt gerät - daher erscheint es plausibler, dass "irgendetwas mit den Elektron-Neutrinos geschieht". Dieses "irgendetwas" könnten die oben erwähnten Neutrino-Oszillationen sein.
Das SNO Experiment bestätigte nun diese Vermutung und seine Resultate erlauben sogar die Bestimmung der Massendifferenzen der Neutrinos (allerdings nicht die Bestimmung der Masse eines einzelnen Neutrinos).
Weitere Informationen zum SNO-Experiment, zum solaren Neutrino-Problem und zu Neutrinos allgemein finden sich auf der homepage des SNO-Experiments (in engl. Sprache)!
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