Fehlende Neutrinos: Als die Sonne kaputt war

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Warum scheint unsere Sonne? Antwort: Kernfusion! Tief in ihrem Innern verschmelzen also unter anderem Atomkerne des Wasserstoffs- zu Helium. Doch Forschende wollten sich in den 1960er Jahren nicht nur mit schönen Erklärungen begnügen, sondern eine so schlüssige Erklärung auch experimentell überprüfen: zum Beispiel mit einem unterirdischen Tank in der Homestake-Mine in South Dakota, der, gefüllt mit chemischem Reinigungsmittel, darauf wartete, dass ab und zu ein Neutrino von der Sonne vorbeikäme.

Denn unsere Sonne erzeugt bei der Kernfusion auch Neutrinos – und diese wollten Forscherinnen und Forscher finden und zählen. Das gelang ihnen auch. Doch leider kamen in den irdischen Neutrinodetektoren nur rund ein Drittel der erwarteten Neutrinos an. War gar die Sonne kaputt? Hatte man doch nicht verstanden, warum die Sonne scheint? Oder war das Problem ganz woanders zu verorten – vielleicht waren die Neutrinos selbst schuld?

Franzi erzählt Karl in dieser Ausgabe des AstroGeo Podcasts vom Rätsel der fehlenden Sonnen-Neutrinos – und zur Beruhigung: Nein, unsere Sonne war wohl doch nicht kaputt.

Weiterhören bei Astrogeo

• Folge 58: Überwintern am Südpol
• Folge 63: Sterne verstehen mit Lochkarten
• Folge 77: Asteroseismologie: Schwingende Sterne und innere Geheimnisse

Weiterführende Links

• Bandcamp: The Ocean – Phanerozoic I: Palaeozoic
• WP: Neutrino
• WP: Homestake-Experiment
• WP: Tetrachlorethen
• WP: Neutrinooszillation
• WP: Schwache Wechselwirkung
• WP: Helioseismologie
• WP: KATRIN
• WP: Solar neutrino problem (engl.)
• WP: Bruno Pontecorvo (engl.)
• WP: John N. Bahcall
• Fachartikel: Neutrino Oscillations for Dummies (2003)

Quellen

• Fachartikel: Search for Neutrinos from the Sun (1968)
• Fachartikel: Direct Evidence for Neutrino Flavor Transformation from Neutral-Current Interactions in the Sudbury Neutrino Observatory (2002)
• Fachartikel: Are Standard Solar Models Reliable? (1996)
• Fachartikel: Solar Models with Helioseismic Constraints and the Solar Neutrino Problem (2001)

Episodenbild: CERN

Chapters

1. Jingle (00:00:00)

2. Begrüßung (00:00:53)

3. Rückblick und Feedback (00:01:36)

4. Geschichte (00:04:04)

5. Diskussion I (00:34:54)

6. Quiz (00:39:14)

7. Diskussion II (00:40:35)

8. Unterstützt uns. Bitte. (00:42:44)