Neutrino solaire

Les neutrinos solaires sont des neutrinos électroniques produits dans le Soleil par des réactions de fusion nucléaire. Ils constituent la très grande majorité des neutrinos passant à travers la Terre.

Neutrinos solaires (chaîne proton-proton) dans le modèle standard solaire

Sur les quelque 1038 neutrinos solaires (ayant chacun une énergie moyenne de 0,59 MeV) produits chaque seconde dans le Soleil (parallèlement à autant de photons ayant une énergie moyenne de 26 MeV), la Terre en reçoit environ 65 milliards par centimètre carré et par seconde[1],[2].

Mécanismes

La principale source est la chaîne proton-proton. La réaction est :

ou, avec des mots :

deux protons deutérium + positon + neutrino électronique.

86 % de tous les neutrinos solaires sont produits à partir de cette réaction. Comme on peut le voir sur l'image, les neutrinos solaires (chaîne proton-proton) dans le modèle standard solaire, le deutérium fusionnera avec un autre proton pour créer un noyau d'hélium 3 et un rayon gamma. Cette réaction est :

L'isotope hélium 4 peut être produit en utilisant l'hélium 3 dans la réaction précédente, voir ci-dessous.

À présent, avec à la fois l'hélium 3 et l'hélium 4 dans le système, le béryllium peut être produit par la réaction d'un de chaque noyau d'hélium, comme dans la réaction ci-dessous :

Puisqu'il y a quatre protons et seulement trois neutrons, le béryllium peut prendre deux chemins différents à partir de maintenant. Le béryllium peut capturer un électron et produire un noyau de lithium 7 et un neutrino-électron. Il peut aussi capturer un proton à cause de l'abondance dans une étoile. Ceci créera du bore 8. Les deux réactions sont, respectivement :

Cette réaction produit 14 % des neutrinos solaires. Le lithium 7 se combinera avec un proton pour produire 2 noyaux d'hélium 4.

Le bore 8 fera une désintégration β+, en produisant du béryllium 8 :

La réaction produit environ 0,02 % des neutrinos solaires. Cette petite partie des neutrinos solaires ont les plus grandes énergies. L'astérisque sur le béryllium 8 indique que le noyau est dans un état excité[3].

Le noyau excité de béryllium 8 se sépare ensuite en deux noyaux d'hélium 4.

Articles connexes

Notes et références

  1. « Radioactivité : Neutrinos solaires », sur laradioactivite.com (consulté le ).
  2. « Neutrinos : le Soleil à cœur ouvert », sur pourlascience.fr, (consulté le ).
  3. (en) Claus Grupen (trad. de l'allemand), Astroparticle Physics, Berlin, Springer, , 441 p. (ISBN 3-540-25312-2, lire en ligne)[source insuffisante]
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