Ci sono più cose in cielo e in terra, Orazio, di quante ne sogni la tua filosofia

L’osservazione dell’interazione tra brillamenti solari e tasso di decadimento degli isotopi radioattivi dimostra che forse ci sono ancora occasioni per importanti scoperte scientifiche frutto della casuale osservazione.

Mettetevi comodi perché la cosa è un po’ complessa ma molto intrigante.

Ephraim Fischbach, un professore di fisica alla Purdue University, stava esaminando il tasso di decadimento radioattivo di diversi isotopi come una possibile fonte di numeri casuali.. I vari isotopi radioattivi decadono ad un tasso costante globale [tempo di dimezzamento], ma i singoli atomi decadono in modo  imprevedibile e di conseguenza i tempi dei ticchettii di  un contatore Geiger posto vicino ad un isotopo radioattivo possono essere utilizzati per generare numeri casuali.

Mentre i ricercatori spulciavano i dati pubblicati relativi ad  isotopi specifici, hanno rilevato che questi erano in disaccordo, – strano per presunte costanti fisiche-.

Verificando i dati raccolti al Brookhaven National Laboratory di Long Island e al Physikalisch-Technische Bundesanstalt Institut, si sono imbattuti in qualcosa di ancora più sorprendente: l’osservazione a lungo termine del tasso di decadimento del silicio-32 e radio-226 sembrava mostrare una piccola variazione stagionale. Il tasso di decadimento rilevato era sempre leggermente più veloce in inverno che in estate.

Questa fluttuazione era reale, o era solo un problema della strumentazione utilizzata per misurare il decadimento indotto dalle variazioni di temperatura ed umidità  connesse al cambiamento delle stagioni?

Ovviamente la prima ipotesi presa in considerazione è stata quella di un errore strumentale ma successivi approfondimenti l’hanno progressivamente esclusa.

Nel frattempo un ingegnere nucleare, sempre della Purdue,  Jere Jenkins, mentre procedeva a delle misurazioni sul   decadimento di manganese-54, un isotopo di breve durata, usato nella diagnostica medica, si accorse che il tasso diminuiva leggermente in corrispondenza di brillamenti solari, anzi, in anticipo sui brillamenti solari di circa un giorno e mezzo.

Se questo apparente rapporto tra brillamenti ed i tassi di decadimento si dimostrasse definitivamente accertato, potrebbe portare a un metodo di previsione dei brillamenti solari prima del loro verificarsi, cosa che permetterebbe la prevenzione di danni ai satelliti ed alle reti elettriche.

Le anomalie nel tasso di decadimento rilevata da Jenkins si sono verificate durante il cuore della notte in Indiana – il che significa che qualcosa, prodotto dal Sole, ha percorso i 160 milioni di kilometri che ci separano dalla nostra stella, attraversato la Terra e raggiunto gli strumenti di Jenkins. Ciò a fatto ipotizzare a Jenkins  che i responsabili di queste anomalie fossero i neutrini solari, le particelle quasi prive di massa che, quasi alla velocità della luce, attraversano il mondo fisico praticamente senza interagire con nulla.

Successivamente,  in una serie di articoli pubblicati in su Astroparticle Physics , Nuclear Instruments and Methods in Physics Research and Space Science Reviews, Jenkins, assieme  al collega Fischbach, ha dimostrato come sia altamente improbabile che le variazioni osservate nei tassi di decadimento siano state alterate da  influenze ambientali sui sistemi di rilevamento.

Riesaminando i dati di decadimento del laboratorio di Brookhaven, i ricercatori hanno trovato un modello ricorrente di 33 giorni. E ‘stato un po’ una sorpresa, dato che le osservazioni solare mostrano un modello di ricorrenze di circa 28 giorni – il tasso di rotazione della superficie del sole.

La spiegazione risiede nel fatto che il Sole  si trova allo stato di plasma e non possiede, al contrario di un pianeta roccioso, una superficie solida, la stella è soggetta ad una rotazione differenziale, ovvero ruota in maniera diversa a seconda della latitudine: infatti la stella ruota più velocemente all’equatore che non ai poli ed il periodo di rotazione varia tra i 25 giorni dell’equatore e i 35 dei poli. Tuttavia, poiché il punto di vista osservativo dalla Terra cambia man mano che il nostro pianeta compie il proprio moto di rivoluzione, il periodo di rotazione apparente all’equatore è di 28 giorni. Inoltre, la densità dei gas che costituiscono la stella diminuisce esponenzialmente all’aumentare della distanza dal centro è ciò fa si che il nucleo solare, dove avvengono le reazioni nucleari producono neutrini, giri più lentamente

Tutti gli indizi portano verso una conclusione che prevede una qualche forma di “comunicazione” tra il sole e gli isotopi radioattivi sulla Terra.

Ovviamente rimane aperta una questione essenziale: nessuno sa come i neutrini potrebbero interagire con i materiali radioattivi per fargli cambiare il tasso di decadimento.

Come ha ironicamente affermato lo stesso Jenkins  “Quello che stiamo suggerendo è che qualcosa che in realtà non interagisce con nulla stia cambiando qualcosa che non può essere cambiato”.

Ovviamente la causa del fenomeno potrebbero anche non essere i neutrini ma qualche altra motivazione totalmente sconosciuta, cosa che renderebbe tutta la faccenda ancora più interessante.

Mentre lasciamo i fisici teorici a grattarsi la testa nel tentativo di costruire una teoria che riesca a giustificare i dati osservati senza scardinare tutto il “modello standard” che, per altro, manifesta sempre più spesso i suoi limiti ,andiamo ad aggiungere anche l’imprevedibilità dei brillamenti solari ai riferimenti scientifici presenti in serie fantascientifiche superati dagli eventi, mi sto riferendo  ai problemi causati dall’interazione degli “Stargate” con i brillamenti solari, trovata utilizzata dagli sceneggiatori per spedire l’SG-1 in epoche diverse.