A China está a construir o maior detetor esférico transparente do mundo, a 700 metros de profundidade, para captar neutrinos, pequenas partículas subatómicas conhecidas como "partículas fantasmas". Estas partículas, extremamente difíceis de detetar, podem ajudar a revelar segredos tanto do universo a nível microscópico como a grande escala.
O detetor faz parte do Observatório Subterrâneo de Neutrinos de Jiangmen (JUNO), localizado em Kaiping, na província de Guangdong, no sul da China.
A estrutura central é uma gigantesca esfera de acrílico com 35,4 metros de diâmetro (equivalente a um prédio de 12 andares), composta por 263 painéis de acrílico. Esta esfera, com aproximadamente 600 toneladas, foi montada peça a peça dentro de uma gruta subterrânea especialmente construída para o efeito.
O que são neutrinos?
Neutrinos são partículas subatómicas com uma massa extremamente pequena e que quase não interagem com a matéria, o que torna a sua deteção muito complicada.
Embora estejam por todo o lado, passando até pelo nosso corpo sem que nos apercebamos, os cientistas acreditam que os neutrinos podem conter informações valiosas sobre o funcionamento do universo, desde as supernovas (explosões estelares) até ao processo de fusão nuclear no interior das estrelas.
A novidade de JUNO
O novo observatório vai permitir estudar estas partículas com uma sensibilidade e precisão sem precedentes. A instalação vai detetar neutrinos provenientes de várias fontes, como de reatores nucleares, do Sol, da atmosfera terrestre e até do interior da Terra. Além disso, o JUNO terá capacidade para observar neutrinos gerados por explosões de supernovas.
Com esta tecnologia de ponta, os cientistas esperam desvendar a hierarquia de massa dos neutrinos, ou seja, a forma como as suas diferentes massas se comparam, um dos maiores mistérios da física atual.
JUNO vai também permitir medir com uma precisão nunca vista os neutrinos emitidos por reatores nucleares, como os das centrais próximas de Yangjiang e Taishan, com uma resolução energética de 3%.
Desafios da construção
A construção deste detetor, iniciada em 2015 pela Academia Chinesa de Ciências (CAS) e pelo governo de Guangdong,, foi um desafio tecnológico. Para garantir a máxima transparência do detetor, foi necessário desenvolver técnicas avançadas para minimizar a presença de pó e garantir que o líquido cintilador dentro da esfera permite a deteção dos neutrinos.
Além disso, foram desenvolvidos sensores altamente sensíveis, chamados tubos fotomultiplicadores, que vão captar os sinais destes neutrinos e transformá-los em dados analisáveis.
A colaboração internacional
Mais de 700 cientistas de 74 instituições de 17 países, incluindo França, Itália, Rússia, Alemanha e Bélgica, estão envolvidos no projeto JUNO.
O detetor deverá entrar em pleno funcionamento em agosto de 2025, com uma previsão de funcionamento contínuo durante pelo menos 30 anos. Estima-se que o JUNO consiga captar cerca de 100 mil neutrinos por ano, ajudando os cientistas a obter dados cruciais para melhor entender o universo.