le problème:
* Modèle solaire standard: Le SSM prédit avec précision le débit énergétique du soleil et les diverses réactions nucléaires qui l'alimentent. L'une de ces réactions produit des neutrinos, un type de particule fondamentale qui interagit très faiblement avec la matière.
* détecteurs de neutrinos: Les expériences sur Terre ont été conçues pour détecter ces neutrinos solaires, mais ils ne détectent régulièrement qu'environ un tiers du nombre prévu.
Solutions possibles:
* SSM défectueux: Les scientifiques ont initialement considéré que le SSM pourrait être incorrect. Cependant, le modèle a été bien soutenu par d'autres observations, ce qui rend cela peu probable.
* Oscillations de neutrinos: L'explication la plus probable a été que les neutrinos changeaient (oscillant) entre différentes saveurs (électron, muon et tau) alors qu'ils voyageaient du soleil à la terre. Cela était basé sur la possibilité théorique que les neutrinos ont une minuscule masse, ce qui leur permettrait d'osciller entre différentes saveurs.
La solution:
* Expériences de neutrinos: À la fin des années 1990 et au début des années 2000, une série d'expériences (Super-Kamiokande, Sudbury Neutrino Observator (SNO), Kamland) a fourni des preuves concluantes d'oscillations des neutrinos.
* Super-Kamiokande: Cette expérience a détecté un déficit de neutrinos électroniques, confirmant des observations antérieures.
* sno: Cette expérience a utilisé un détecteur d'eau lourd pour mesurer les trois saveurs de neutrinos (électron, muon et tau). Les résultats ont montré que le nombre total de neutrinos détectés correspondait aux prédictions SSM, mais le nombre de neutrinos électroniques était en effet plus faible.
* Kamland: Cette expérience a détecté des neutrinos du réacteur et confirmé l'image d'oscillation.
Résultats clés:
* Les neutrinos ont une masse: Le fait que les neutrinos oscille impliquent qu'ils ont une minuscule masse, qui était auparavant considérée comme nul. Cette découverte a eu des implications importantes pour la physique des particules et la cosmologie.
* Changement de saveur des neutrinos: Les neutrinos changent entre différentes saveurs (électron, muon et tau) lorsqu'ils voyagent dans l'espace, en raison d'un phénomène appelé «mélange de neutrinos».
Conclusion:
Le problème du neutrinos solaire a été résolu par la découverte d'oscillations de neutrinos, confirmant que les neutrinos ont une masse et peuvent changer les saveurs à mesure qu'ils se propagent. Cette percée a révolutionné notre compréhension des neutrinos et de leur rôle dans l'univers. Il a également fourni une validation cruciale pour le modèle solaire standard, démontrant sa précision dans la description des processus du soleil.