Dalla Sardegna al Gran Sasso il piombo da Nobel

Partiti oggi da Cagliari gli ultimi trenta lingotti recuperati nei pressi dell'isola di Mal di Ventre da una nave romana affondata oltre duemila anni fa: servono per un importante esperimento sui neutrini.

Lingotti di piombo dell’antica Roma, recuperati nel mare di Sardegna e ora fondamentali agli scienziati per scoprire un raro fenomeno della fisica dei neutrini. Sono partiti oggi da Cagliari, in direzione dei Laboratori Nazionali del Gran Sasso dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, gli ultimi 30 lingotti recuperati da una nave romana affondata duemila anni fa al largo delle coste sarde. Dopo due millenni passati in fondo al mare, la loro nuova casa sarà il ventre di una montagna, sotto i 1400 metri di roccia della catena appenninica. La cerimonia di consegna del piombo romano - frutto di un accordo tra l'INFN, che ha finanziato i lavori di scavo del relitto e il recupero del suo carico, e la Soprintendenza Archeologia della Sardegna, si è svolta oggi presso il Museo Archeologico Nazionale di Cagliari.

All’esperimento sui neutrini, che si chiama CUORE (Underground Observatory for Rare Events), partecipa anche l’Università di Sassari: un gruppo di ricerca multidisciplinare guidato dal fisico Massimo Carpinelli, Rettore dell'ateneo, sta infatti lavorando per stabilire la composizione chimica dei lingotti di piombo romano rinvenuti al largo dell'isola di Mal di Ventre. Questo piombo antico, privo ormai di isotopi radioattivi, è ideale per condurre l’esperimento, ideato da Ettore Fiorini.

L'imbarcazione venne rinvenuta per caso attorno al 1990 da un sommozzatore dilettante al largo della costa di Oristano, davanti all’isola di Malu Entu, nel territorio di Cabras, a un miglio o poco più dalla riva. Si tratta di una navis oneraria magna, un'imbarcazione romana di 36 metri che, oltre duemila anni fa, tra l’80 e il 50 avanti Cristo, trasportava circa duemila lingotti di piombo, solo la metà dei quali recuperata. La nave proveniva dalla miniera di Sierra di Cartagena, nell’attuale Spagna, ed era probabilmente diretta a Roma. Secondo gli archeologi, era specializzata nel trasporto di piombo a scopo militare ed edilizio. Nella sua stiva erano, infatti, alloggiati, su un pavimento in rame, circa duemila lingotti di piombo, assieme ad anfore di vario tipo, ancore, attrezzature di bordo e oggetti di uso quotidiano.

L'esperimento è stato realizzato per scoprire un fenomeno fisico rarissimo, detto doppio decadimento beta senza emissione di neutrini. E’ un processo in base al quale, all’interno di un nucleo, due neutroni si trasformano in due protoni, emettendo due elettroni e due antineutrini. Nel doppio decadimento beta senza emissione di neutrini non vi è, appunto, emissione di neutrini, poiché uno degli antineutrini si è trasformato in neutrino. Il Modello Standard prevede che i neutrini siano esclusi da questa trasformazione. Ma se, come ipotizzato negli anni ’30 del secolo scorso dal fisico catanese Ettore Majorana, i neutrini e gli antineutrini fossero due manifestazioni della stessa particella, come le due facce di una stessa medaglia, la transizione tra materia e antimateria risulterebbe allora possibile. Questo fenomeno, seppur attualmente raro, potrebbe essere stato frequente nell’universo primordiale immediatamente dopo il Big Bang, e avere determinato la prevalenza della materia sull’antimateria.