En los años treinta se elucidó el proceso básico por medio del cual el Sol, y las estrellas, generan la energía que las mantiene brillando. El gas en el interior estelar se encuentra a tales temperaturas y densidades que los núcleos de hidrógeno se juntan (se "fusionan") para producir núcleos de helio. Cada núcleo de helio es mas ligero que los cuatro núcleos de hidrógeno que lo produjeron y el excedente de materia se convierte en energía. Sabemos a que tasa libera energía el Sol en forma de luz y podemos inferir cuantas reacciones nucleares ocurren en su interior cada segundo. Por otro lado, sabemos que para convertir cuatro núcleos de hidrógeno (todos ellos protones) en uno de helio (formado por dos protones y dos neutrones), el Sol debe convertir dos protones en dos neutrones. Cada vez que se convierte un protón en un neutrón se produce un neutrino, por lo que el Sol necesita producir unos doscientos sextillones (200,000000,000000,000000,000000,00000,000000) de neutrinos cada segundo para poder generar la energía que nos mantiene en la Tierra.
Los neutrinos prácticamente no interaccionan con la materia y pueden atravesar todo el Sol sin percatarse de su presencia. En cambio, radiación como la luz avanza unos pocos centímetros antes de ser absorbida y re-emitida. Mientras que los neutrinos salen del Sol en un par de segundos, la radiación se mueve en un permanente zigzag, avanzando progresivamente hacia el exterior de la estrella, de manera que la luz que vemos hoy proviene de reacciones nucleares ocurridas hace cientos de miles de años. Así, el estudio de los neutrinos solares provee un diagnóstico directo de las condiciones que prevalecen actualmente en el centro del Sol. El problema para obtener este diagnóstico radica en la gran dificultad que entraña la detección de los neutrinos: mientras que cada segundo pasan seis billones de neutrinos solares en el área de una mano extendida, se necesitan un par de años para que uno de ellos sea capturado por algun núcleo de la mano.
Cómo generalmente sucede, siempre hay alguién suficientemente terco como para intentar lo descabellado. En 1967 Raymond Davis Jr. comenzó un experimento destinado a la detección de neutrinos solares, el cual ha funcionado por mas de treinta años. El experimento consiste en detectar la transmutación de cloro-37 en argón-37 que se da cuando un átomo de cloro absorbe un neutrino. En 1965 Davis y colaboradores excavaron una caverna dentro de una mina en Dakota del Sur a mas de mil quinientos metros de profundidad, dentro de la cual instalaron un tanque con 380 mil litros de percloroetileno, un líquido que se emplea normalmente en tintorerías. Cada par de meses el tanque se vacía y, tras un minucioso proceso, se logran contar unas decenas de átomos de argón-37. Por mas de veinte años este fué el único experimento que reportó la detección de neutrinos solares, a razón de medio neutrino por día. Los modelos de cómo se dan las reacciones nucleares en el Sol predicen que este experimento debería captar un neutrino y medio por día. El resultado de Davis era tomado con excepticismo hasta 1988, cuando entró en operación un experimento en la mina japonesa de Kamioka basado en la detección directa de neutrinos de alta energía en agua. En 1989 el experimento Kamiokande reportó un flujo de neutrinos solares poco menor a la mitad del predicho por los modelos mas sofisticados del interior solar, confirmando el problema de los neutrinos solares planteado veinte años antes por Davis. Resultados de detectores basados en el raro líquido galio también indican una escasez de neutrinos solares.
Mas de una década después del Kamiokande, y a treinta años del primer reporte de Davis, no hay una solución satisfactoria al problema de los neutrinos solares. Ni el modelo estándar del Sol, ni los experimentos muestran fallas que pudieran explicar el problema. La imaginación de los científicos ha tenido que ir mas allá en la búsqueda de una solución y la preferida hoy en día radica en la naturaleza misma de los neutrinos. Resulta que hay tres tipos de neutrinos, uno asociado al electrón, otro al muón y otro al tauón, de los cuales solo el primer tipo es producido en el interior del Sol. Los físicos han planteado que podría ocurrir que los neutrinos "electrónicos" mutaran en neutrinos "muónicos" o "tauónicos", los cuales no son detectables por los experimentos actuales, en el trayecto entre el Sol y la Tierra. Esta posibilidad, aunque consistente con modelos actuales de partículas elementales, tendría varias repercusiones importantes en la física, como el que el neutrino debería tener masa, por lo que ha sido tomada con entusiasmo. Entusiasmo cauteloso, ya que la cuestión de los neutrinos solares ha mostrado ser mas compleja de lo que se pensó en un principio.