科學家在地面用兩類方法測量中子的壽命得到兩種結果，差別超出了實驗誤差能解釋的範圍。現在，科學家利用太空船測量宇宙空間內中子的壽命，嘗試解決地面上測量結果的差異。
中子待在原子核內可以穩定地存在，可是一旦離開原子核的環境，壽命就非常短。
為什麼要測量中子的壽命？因為不少科學家認為，這與宇宙在138億年前大爆炸之後10秒－20分鐘的時間裡，如何誕生各種粒子的過程有重要的聯繫。科學家認為了解中子的生存周期，能進一步精確化這個時間範圍。
這個項目的負責人約翰‧霍普金斯大學應用物理實驗室的行星學家威爾森（Jack Wilson）說：「這是有史以來第一次測量到太空環境下中子的壽命。這展示了這種方法的可行性，將來有希望幫助解決這個謎題。」
上世紀90年代以來，科學家分別用「瓶子」和「射線」兩種方法測量中子的壽命。
「瓶子」方法利用機械、引力、磁性等單獨條件，或這些條件相結合的環境困住中子，測量中子的衰變周期。測量結果為14分鐘29秒，誤差為0.5秒。
「射線」方法發射一束中子束，通過由中子衰變的質子和電子的數量進行測量。測量結果為14分48秒，誤差為2秒。
9秒的差別看起來不多，但是即使把兩種方法的誤差考慮在內，兩個結果仍然不一致。
研究人員使用了美國宇航局（NASA）信使號（MESSENGER）水星探測器在2011年至2015年間、兩次飛躍金星和三次飛躍水星的數據。
研究人員認為，當宇宙射線觸及星體，射線內原子與行星地表或大氣層的撞擊，將導致部分中子從原子核內被撞出。這些中子散逸在宇宙空間中，並很快衰變。理論上說，距離行星地表越高的位置，能探測到的中子數量將越少。
研究人員發現，距離金星地表最低339公里的高度，信使號已經接近中子在衰變之前飛行的最遠距離；類似的，飛躍水星的時候，這個最低高度是205公里。
威爾森說：「這就像一個大型的瓶子實驗，不是用瓶壁或磁場，利用的是金星的引力限制中子，測量它們的生命周期。」
為了計算中子的生命周期，科學家分別用生命周期在10－17分鐘之內的數值建模，推理出每種情況下將會在飛躍的時候探測到的中子數量。結果顯示，中子生命周期為13分鐘的模型，最接近現實測量。
研究人員認為這個結果的誤差在60秒左右，意味著這個結果仍然介於地面上兩種測量結果之間，仍未能解答這個謎題。
研究者稱，這項研究證明了這個方法的可行性，已經相當了不起。威爾森說：「我們最終目標將造一個太空船測量儀，精確測量中子星的壽命。」
這份研究近期發表在《物理評論研究》（Physical Review Research）上。
