O neutrino é um dos elementos do chamado Modelo Padrão da Física de Partículas, que pretende definir os 'blocos' fundamentais que constituem a matéria. Como partícula elementar, o neutrino tem spin -- grandeza física que caracteriza uma propriedade análoga à rotação. "Até hoje, só foram identificados neutrinos com spin apontando na direção inversa do movimento", conta o físico Leandro de Paula, da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ). "Para explicar o fenômeno, os cientistas supõem que sua massa é nula."

Há três tipos de neutrinos: o neutrino do elétron, do múon e do tau. Reações nucleares no centro do Sol produzem neutrinos do elétron que são lançados sobre a Terra. O fato intrigante era que a quantidade desses neutrinos gerados pelo Sol parecia bem superior ao número de partículas que efetivamente alcançavam o planeta.

Para resolver o dilema, os pesquisadores do SNO instalaram um detector de neutrinos cerca de dois quilômetros abaixo do nível do mar, protegido contra interferências (veja ao lado). O aparelho é composto por um grande tanque contendo água pesada, com cujas moléculas os neutrinos raramente colidem. Nesse caso, há emissão de luz, e o instrumento detecta o tipo de neutrino que provocou o choque.

A análise das colisões mostra que o neutrino do elétron não é o único a atingir a Terra. O Sol produz apenas esse tipo de neutrino; o fato de outras espécies chegarem ao planeta indica que essas partículas mudam de forma durante o percurso. Como apenas elementos que têm massa fazem isso, a equipe do SNO concluiu que neutrinos têm massa, ainda que muito reduzida. "Estudos no Japão já haviam sugerido que neutrinos do múon oscilavam de forma", comenta Leandro de Paula.

A descoberta contraria o Modelo Padrão, e pode exigir sua revisão. Dados experimentais indicam que o universo está se expandindo. "Cálculos mostram que há muito mais massa no universo do que conseguimos observar com aparelhos", afirma de Paula. Acredita-se que há uma matéria escura no universo -- substância com massa e ainda não detectada. "Se o neutrino tiver massa, ele é candidato a constituinte dessa matéria."

Fernanda Marques
especial para Ciência Hoje on-line
27/07/01