А в «лучевых» методах ученые запускают пучок нейтронов и подсчитывают протоны и электроны, которые образуются в результате распада этих частиц.
Оба эти метода очень точны, но есть большая проблема. Методы «бутылок», в среднем, отображают время затухания в 879,5 секунд, или 14 минут и 39 секунд, с погрешностью 0,5 секунды. Методы же «лучей» демонстрируют в среднем 888 секунд, или 14 минут и 48 секунд, с погрешностью 2 секунды.
Это 9-секундное различие между двумя средними значениями может показаться не слишком большим, но при попытке сузить границу реального срока жизни нейтрона оно огромно. И вот тут на помощь приходит космос.
Когда космические лучи, которые постоянно пронзают космическое пространство, сталкиваются с атомами на поверхности планеты или в ее атмосфере, некоторые нейтроны отделяются от атомов и попадают в космос, пока окончательно не распадутся. Теоретически, на больших высотах должно быть меньше нейтронов —, но для науки необходим правильный инструмент на нужной высоте, чтобы измерения были максимально точными.
В период с 2011 по 2015 годы космический корабль NASA MESSENGER дважды облетел Венеру и трижды — Меркурий. По мере приближения к Венере нейтронный спектрометр на борту корабля собирал данные о нейтронах, вылетающих из планеты со скоростью несколько километров в секунду.
На минимальной высоте 339 километров MESSENGER был близок к максимальному расстоянию, которое эти нейтроны могли пройти до распада. Подобные измерения также были сделаны во время пролета мимо Меркурия на минимальной высоте 205 километров.
