河北
全球首个天基中微子探测器上周发射升空，用于研究不断轰击地球的难以捉摸的中微子粒子。该任务将测试一项技术，未来有望帮助研究人员揭示太阳内部深处发生的隐藏过程。
该探测器由镓和钨晶体制成，嵌入一个3U 立方体卫星（长约12英寸、宽约4英寸，相当于30厘米和10厘米）中，将在约310英里（500公里）的高度绕地球运行约两年。这台小型仪器于5月3日搭载SpaceX CAS500-1 拼车任务进入轨道。
该项目名为SNAPPY（太阳中微子天体粒子物理的缩写），由威奇托州立大学物理学和数学教授尼古拉斯·索洛梅提出。该项目旨在为未来一项可能将中微子探测器送往太阳附近的任务验证基础技术。“地球上的中微子非常稀少，因此要在地球上探测中微子，需要非常大的探测器，”索洛梅告诉Space.com。“但靠近太阳时，中微子的数量比地球上多一千倍以上，这意味着我们发射到航天器上并靠近太阳的一公斤探测器，其效果相当于地球上的一千公斤探测器。”
中微子是几乎无质量的粒子，在自然核衰变、核裂变反应（如核反应堆中发生的反应）以及恒星内部的核聚变过程中产生。尽管中微子是宇宙中最丰富的粒子（根据美国能源部的数据，每秒有数万亿个中微子穿过你的身体），但中微子以难以探测而闻名。
它们难以捉摸，是因为质量微乎其微，又不带电荷。想在地球上捕捉到中微子，通常得靠深埋地下的巨型探测器。中微子很少跟物质发生反应，这跟弱核力有关，弱核力也主导着放射性衰变。
当中微子与原子核相互作用时，它会变成一个电子，还带上两种更奇特的粒子，叫缪子跟陶子。为了保证探测器抓到的缪子和电子真的是中微子相互作用产生的，探测器就得埋到很深的地下，其他宇宙粒子到不了那儿。世界上最大的中微子探测器——中国的江门地下中微子实验，埋在地下2,300英尺（约700米）的地方。南极的冰立方中微子天文台埋得还要深，在冰层下4,750到8,040英尺（约1,450到2,450米）。
宇宙里到处都是中微子，从大爆炸那会儿起就在太空里跑。其中很多来自太阳内部。还有一些是远处超新星爆发时被甩进太空的（超新星就是恒星核心燃料烧完时的最后大爆炸），最后跑到我们地球这儿来。
索洛米感兴趣的是太阳附近高浓度的中微子。眼下正在轨道上测试的Snappy探测器，目的很简单——验证在太空中探测中微子是否可行。这颗立方体卫星装的是镓基探测器，对中微子撞击的灵敏度也比地球上常用的氩基探测器高。
索洛米希望，要是实验能成功，或许能说服NASA在将来可能的太阳探测任务中带上一台中微子探测器。
“我们能探测到大量太阳中微子的相互作用，而且还能提高位置分辨率，从而拍到太阳核心周围聚变壳层的图像，”索洛米解释说。“我们还能研究粒子物理，研究中微子离开太阳后是怎么传播的——它们有的飞向深空，有的飞向地球。”
由于基于镓的探测器具有极高的灵敏度，Solomey认为团队或许能够捕捉到那些躲过地面探测的低能量中微子。
中微子根据其产生过程分为不同的“味”。Solomey认为，通过整体分析来自太阳的中微子流，研究人员可以打开一扇独特的窗口，了解太阳核心深处发生的赋予生命的聚变过程，这些过程远非任何人造科学仪器所能触及。
Solomey表示，由于中微子几乎不与物质相互作用，它们诞生后几秒钟内就能从太阳的巨大深处浮现出来。另一方面，科学家估计，物质从太阳核心到表面需要大约10万年才能翻涌出43.5万英里（70万公里）的距离。
“这就好比把显微镜塞进太阳核心，”索洛米说。“在太阳核心之外的不同层里，会发生不同类型的聚变反应，然后借助这些不同类型的中微子，我们就能研究太阳聚变核心的结构了。”
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