Verandert neutrino in magnetisch veld van gedaante?

Variaties in de hoeveelheid neutrino's van de zon hangen samen met variaties in de dichtheid van de zonnewind. Dat is ontdekt door de Amerikaanse fysicus Robert L. McNutt, van de John Hopkins universiteit in Laurel. Neutrino's zijn deeltjes die diep in het inwendige van de zon ontstaan tijdens kernfusiereacties. Deze deeltjes hebben geen massa en geen elektromagnetische eigenschappen, worden nergens door tegengehouden en vliegen dus linea recta de zon uit. Ze vliegen zelfs ongehinderd door de aarde heen. Héél sporadisch - bij een frontale botsing tegen een atoomkern - kan op aarde zo'n deeltje met een speciale detector worden geregistreerd.

Volgens de metingen van één zo'n detector, die in de Homestake-mijn in South Dakota, fluctueert het aantal neutrino's dat wij van jaar tot jaar van de zon ontvangen. Een gelijksoortige fluctuatie blijkt nu voor te komen in de dichtheid van de zonnewind: de stroom van geladen deeltjes (vooral protonen en elektronen) die constant vanuit de atmosfeer rond de zon de ruimte in vliegen. Als de dichtheid (eigenlijk: massaflux) van de zonnewind maximaal is, wordt ook het grootste aantal neutrino's waargenomen, en omgekeerd (Science 270, p. 1635).

Die variatie in de zonnewind is tevoorschijn gekomen uit metingen die in van 1974 tot 1994 zijn verricht met de IMP-8. Deze satelliet (voluit: Interplanetary Monitoring Platform) draait in ongeveer twee weken in een zodanige baan om de aarde dat hij tot in de buurt van de maanbaan komt. Het is bekend dat de massaflux van de zonnewind wordt beïnvloed door de magnetische activiteit in de buitenste lagen van de zon. McNuth suggereert nu dat deze magnetische activiteit ook van invloed zou kunnen zijn op de neutrino's die uit de zon ontsnappen.

Sommige van deze deeltjes zouden tijdens hun weg naar buiten toe misschien veranderen in een vorm die niet door de huidige detectoren kan worden waargenomen. Zo'n gedaanteverandering zou misschien ook het al jaren bestaande probleem van het 'tekort' aan neutrino's kunnen verklaren. Er worden op aarde altijd minder neutrino's waargenomen dan op grond van de theorieën over het inwendige van de zon wordt verwacht. Deze verklaring van de wisselwerking met het magnetische veld van de zon werkt echter alleen als neutrino's een gering magnetisch moment hebben. En dat valt niet te rijmen met de eigenschappen die nu door fysici aan neutrino's worden toegekend.

    • George Beekman