Os neutrinos solares que desapareceram foram encontrados? O problema energético do Sol preocupou os físicos e os astrónomos durante muito tempo. Foi apenas na década de 1930 que os cientistas perceberam que a energia do Sol provém da fusão nuclear no seu núcleo. A teoria da fusão nuclear explicava muito bem as observações do Sol, mas havia um fenómeno que não se alinhava com as previsões teóricas e que deixou os astrónomos perplexos durante muitos anos.
De acordo com as leis da fusão nuclear, se o núcleo do Sol estivesse a realizar reacções termonucleares em grande escala, então seriam produzidos grandes números de neutrinos. Os neutrinos são partículas muito peculiares, não têm carga eléctrica e, de acordo com o Modelo Padrão, que descreve as interacções entre as partículas fundamentais, têm uma massa de repouso nula. Além disso, os neutrinos não participam nas interacções electromagnéticas nem nas interacções fortes no interior do núcleo atómico, pelo que são extremamente penetrantes e difíceis de "capturar".
Para verificar a teoria da fusão nuclear no núcleo do Sol, os cientistas tiveram de desenvolver métodos especiais para medir o número real de neutrinos solares. Para isso, o físico norte-americano Davis conduziu a primeira experiência importante de medição de neutrinos solares numa mina de ouro a 1,5 km de profundidade no Dakota do Sul, EUA. No entanto, os resultados de 1968 mostraram que o número real de neutrinos solares era apenas um terço do previsto pela teoria. Muitos neutrinos solares desapareceram!
Mais tarde, os físicos melhoraram os métodos de medição e a experiência de detecção de neutrinos de Kamioka, liderada pelo cientista japonês Masatoshi Koshiba, confirmou um fenómeno semelhante. De repente, o mistério do desaparecimento dos neutrinos solares tornou-se um tema de debate entre os cientistas. Onde estava o problema? Os astrónomos estavam errados? A energia do Sol não provinha da fusão nuclear? Os físicos estavam errados na sua teoria sobre os neutrinos?
Inicialmente, pensou-se em modificar o Modelo Padrão do Sol. No entanto, os resultados da investigação da heliosismologia demonstraram que o modelo do Sol estava correcto e que, independentemente das alterações que fossem feitas, não seria possível ajustá-lo para que coincidisse com as medições dos neutrinos. Qualquer ajuste do modelo só iria aumentar as contradições noutras áreas.
Os cientistas foram forçados a tentar corrigir a teoria dos neutrinos, propondo o conceito de "oscilação de neutrinos". Atualmente, sabe-se que existem três tipos de neutrinos: neutrinos electrónicos, neutrinos múon e neutrinos tau. A teoria da oscilação de neutrinos indica que os diferentes tipos de neutrinos podem converter-se uns nos outros. Por conseguinte, alguns dos neutrinos electrónicos emitidos pelo Sol podem ter-se convertido noutros tipos de neutrinos durante a sua viagem. Uma vez que os métodos de medição actuais apenas conseguem detectar neutrinos electrónicos, isso dava a ilusão de uma escassez de neutrinos solares. No entanto, esta teoria também implicava que a massa de repouso dos neutrinos não era nula, o que desafiava muitas noções básicas da física de partículas e exigia experimentos científicos rigorosos para a sua verificação.
Em 1998, o detector Super-Kamiokande no Japão forneceu a primeira evidência definitiva da existência da oscilação de neutrinos, tendo-se observado a conversão de neutrinos múon em neutrinos tau. Em 2001, o Observatório de Neutrinos de Sudbury no Canadá publicou novos resultados de medição, detectando todos os três tipos de neutrinos emitidos pelo Sol, dos quais apenas 35% eram neutrinos electrónicos. O fluxo total de neutrinos das três espécies concordava muito bem com as previsões do Modelo Padrão do Sol, resolvendo assim o problema anteriormente observado da escassez de neutrinos solares.
Em 2002, Davis, que liderou a primeira experiência de medição de neutrinos, e Koshiba, líder do detector Kamiokande, foram galardoados com o Prémio Nobel da Física, sendo a sua contribuição para a física de partículas elementares recordada para sempre, juntamente com o mistério intrigante dos neutrinos.