太陽是個超巨大核反應爐，每秒都有數以兆計的氫原子融合成氦原子，產生大量粒子與能量，照亮整個太陽系。氫原子融合成氦原子的方式有兩種：質子-質子鏈反應與碳氮氧循環。而根據標準太陽模型（standard solar model，SSM），太陽內部主要是質子-質子鏈反應，碳氮氧循環僅占 1.7%；而在質量更大的恆星中，碳氮氧循環的占比較高。
直到近年，科學界才成功分辨質子-質子鏈反應與碳氮氧循環的微中子
不管是質子-質子鏈還是碳氮氧循環，都會產生微中子。由於微中子只會受到重力與弱作用力的影響，因此產生之後，幾乎能不受阻的穿過太陽大氣層。透過探測微中子，科學家能獲得太陽核心的資訊。
地球上，平均每平方公分每秒會接收到 600 億個微中子。早在 1960 年代，科學家就成功探測到微中子，卻沒有能力分辨該微中子是由質子-質子鏈反應還是由碳氮氧循環產生。直到 2014 年，義大利的 Borexino 探測器才成功探測並分辨質子-質子鏈反應產生的微中子。
但與質子-質子鏈反應相比，占比僅 1.7% 的碳氮氧循環更難分辨。近期，Borexino 探測器終於成功探測並分辨出碳氮氧循環產生的微中子。地表上每平方公分每秒會接收到大約 7 億個碳氮氧循環產生的微中子，佔所有微中子數約 1%，與標準太陽模型預測的一致。研究團隊將論文發表在《Nature》期刊上。
這個發現，提供科學家研究太陽核心元素的契機。在天文學中，比氦重的元素為重元素，恆心核心重元素的比例會影響碳氮氧循環的速率，進而影響恆心的溫度與密度，再來影響恆星的演化過程。未來，研究團隊會嘗試提升 Borexino 探測器的精度，協助科學界研究太陽與恆星的演化過程。
參考資料
《Nature》、《EurekAlert》
（本文提供合作夥伴轉載。首圖來源：Pxhere CC Licensed）
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