Il 26 agosto 2025 l’esperimento Juno (Jiangmen Underground Neutrino Observatory), uno dei più grandi e complessi osservatori di neutrini mai costruiti, ha completato il riempimento con 20.000 tonnellate di scintillatore liquido e ha ufficialmente iniziato la fase di acquisizione dati.

Situato a 700 metri di profondità nella provincia del Guangdong, in Cina, Juno è costituito da una sfera di acrilico di 35 metri di diametro, immersa in una piscina di acqua ultrapura e circondata da migliaia di fotomoltiplicatori. Questa struttura, frutto di oltre dieci anni di lavoro e di un impegno internazionale senza precedenti, permetterà di osservare con altissima precisione i neutrini emessi da due centrali nucleari poste a circa 53 chilometri di distanza.

“Si tratta di un’impresa scientifica e tecnologica che ha visto impegnati più di 700 ricercatrici e ricercatori provenienti da 74 istituzioni in 17 paesi” – commenta il Professor Roberto Calabrese, direttore della Sezione di Ferrara dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn). “Dopo il contributo cinese, l’Infn è il principale finanziatore dell’esperimento, e la sezione di Ferrara ha avuto un ruolo cruciale nella realizzazione degli impianti di purificazione dello scintillatore liquido, indispensabili per garantire l’altissima qualità richiesta dalle misure di Juno”.

Gli obiettivi scientifici di Juno sono ambiziosi: in primo luogo, chiarire la gerarchia di massa dei neutrini, ovvero stabilire se il terzo neutrino sia più leggero o più pesante degli altri due. Una domanda apparentemente astratta che però ha implicazioni fondamentali per comprendere la struttura della materia e l’evoluzione dell’universo. Oltre a questo, Juno effettuerà misure di precisione dei parametri di oscillazione dei neutrini, aprendo la strada a studi su fenomeni cosmici straordinari come le supernovae, l’attività del Sole, i geoneutrini provenienti dall’interno della Terra e persino la ricerca di processi oltre il Modello Standard, come il decadimento del protone.

“Questo risultato rappresenta una nuova dimostrazione della qualità della nostra ricerca” – afferma il professor Paolo Natoli, direttore del Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra dell’Università di Ferrara -. “Partecipare a collaborazioni internazionali di tale portata ci consente di offrire ai nostri studenti, sia nei corsi di laurea che nei dottorati, l’opportunità unica di confrontarsi in un contesto globale e di affrontare sfide scientifiche che definiscono il futuro della fisica”.

Imprese di questo livello stimolano anche lo sviluppo di tecnologie avanzate: misure sofisticate di radioattività, nuova elettronica e sensoristica, algoritmi di ricostruzione della fisica basati su intelligenza artificiale. Innovazioni con ricadute concrete, nel medio e lungo termine, in diversi settori della vita quotidiana. 

La dottoressa Virginia Strati, coordinatrice del gruppo di analisi dei geoneutrini dell’esperimento Juno, conclude: “Ora a Ferrara ci attendono nuove sfide legate all’elaborazione dei dati sui geoneutrini, particelle che ci permettono di misurare la radioattività naturale della Terra. Queste informazioni ci aiuteranno a rispondere a domande fondamentali: perché la Terra è calda? Qual è l’origine del suo calore? Il nostro gruppo è riconosciuto come punto di riferimento internazionale in questo campo e sarà protagonista delle prossime ricerche della collaborazione. Si prospettano anni di ricerca di grande interesse”.