Um físico propõe construir um acelerador de partículas na Lua?

A física de partículas é um dos ramos da ciência a partir do qual muito se espera tentar entender a natureza do Universo. No entanto, desde os primeiros experimentos com aceleradores e detectores de partículas, esses instrumentos se tornaram cada vez mais complexos. Além disso, eles exigem que certas condições específicas sejam atendidas para obter resultados confiáveis. Entre essas condições, há, por exemplo, a temperatura que deve ser a mais baixa possível, mas também o ar que deve estar completamente ausente.

Um físico pensou em uma solução para obter facilmente essas condições e, assim, avançar no campo. A solução que ele propõe é construir um acelerador de partículas diretamente na Lua, que parece ser o local ideal para realizar experimentos de física de alta energia.

De acordo com a proposta que foi publicada no banco de dados de pré-impressão arXiv no início deste ano, o satélite natural do nosso planeta forneceria condições muito favoráveis ​​para experimentos em física de partículas.

As vantagens oferecidas pela Lua

Segundo o relatório, o ambiente na superfície da Lua é ideal para a instalação de um acelerador de partículas. A temperatura lá é realmente muito baixa com um valor de até -73° C durante a noite. Além disso, não há ar ou água para transportar o calor dos raios do sol. Durante o dia, a temperatura pode subir até 38°C, no entanto, basta colocar-se à sombra para evitar o calor.

Segundo os cientistas, é necessária uma temperatura criogênica para que os ímãs supercondutores usados ​​nos aceleradores não derretam. Esses ímãs são usados ​​para criar o movimento de partículas que podem atingir velocidades próximas à da luz. Outra razão para manter a temperatura muito baixa também é o fato de que um detector de aquecimento criará muito ruído com as moléculas começando a vibrar.

Outra vantagem oferecida por uma instalação na Lua é a ausência de atmosfera. Assim, não há necessidade de criar vácuo para evitar colisões de partículas com moléculas de ar. Segundo relatos, o vácuo na Lua é 10 vezes melhor do que os físicos podem recriar na Terra.

Muitas outras experiências possíveis

Além da instalação de um acelerador de partículas, existem outros experimentos que podem aproveitar as características do nosso satélite. Por exemplo, reatores nucleares poderiam ser instalados lá para produzir uma grande quantidade de neutrinos que serão enviados para a Terra. Neutrinos são partículas muito pequenas que podem passar através da matéria. Eles são, portanto, muito difíceis de detectar e estudar. Com uma fonte na Lua, os físicos terão o suficiente para satisfazer sua curiosidade com a quantidade produzida. Além disso, fazer um neutrino percorrer uma longa distância como a que separa a Terra da Lua pode permitir que ele mude de tipo.

Também é possível instalar “canhões” de raios cósmicos na Lua e apontá-los para a Terra. Esses raios são normalmente produzidos por fenômenos como a explosão de uma supernova e ainda escondem certos mistérios. Uma fonte na Lua poderia, assim, produzir uma grande quantidade de partículas de alta energia simulando raios cósmicos. Essas partículas virão interagir com a nossa atmosfera e bastará estudar as interações da superfície da Terra para saber mais sobre as propriedades do Universo.

Em teoria, a Lua é, portanto, de grande interesse para os físicos de partículas. O único problema é que ir à lua não é pouca coisa. Talvez um dia, quando os humanos tiverem bases permanentes na superfície lunar, finalmente seja possível construir instalações como um acelerador de partículas.