Une technique pour sonder les intérieurs planétaires en mesurant l'atténuation des flux de neutrinos traversant l'objet.La tomographie par neutrinos est une technique permettant d'imager l'intérieur d'une planète ou d'un autre grand corps en mesurant dans quelle mesure un faisceau de neutrinos est absorbé lors de son passage. Les neutrinos sont des particules fantomatiques qui interagissent si faiblement avec la matière qu'ils peuvent traverser des planètes entières, mais une infime fraction est absorbée en cours de route. En plaçant des détecteurs de part et d'autre d'un objet et en mesurant le flux de neutrinos provenant d'une source connue, les scientifiques peuvent déduire la distribution de densité le long du trajet, un peu comme les scanners CT à rayons X utilisent l'absorption pour cartographier le corps humain.
Le concept a été proposé pour la première fois dans les années 1970, avec des idées précoces de physiciens tels que A. De Rújula et d'autres, mais des propositions pratiques pour l'imagerie planétaire ont émergé dans les années 1990 et 2000. Aucun inventeur unique n'est universellement crédité, et le domaine reste largement théorique, avec des efforts expérimentaux encore à un stade précoce.
La méthode repose sur le fait que l'absorption des neutrinos dépend de la densité et de la composition du matériau qu'ils traversent. Une source puissante de neutrinos, telle qu'un accélérateur de particules ou une source naturelle comme le Soleil, envoie des neutrinos vers un grand détecteur situé de l'autre côté de la cible. En comparant le flux attendu avec le flux mesuré, et en utilisant plusieurs trajets à différents angles, les chercheurs peuvent reconstruire une carte tridimensionnelle de la densité. La technique est difficile car les interactions des neutrinos sont rares, nécessitant d'énormes détecteurs et de longs temps d'exposition, mais elle offre une fenêtre unique sur des régions autrement inaccessibles.
Elle est explorée pour imager l'intérieur de la Terre, en particulier pour détecter des structures cachées comme les chambres magmatiques ou pour vérifier la composition du noyau, et a également été suggérée pour scanner l'intérieur d'autres planètes ou lunes.
La tomographie par neutrinos pourrait un jour révéler si le noyau terrestre contient un noyau interne solide ou un état de matière plus exotique, sans jamais forer un trou.
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