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Cintura di radiazioni antiprotoniche scoperta intorno alla Terra
La Terra è costantemente bombardata da particelle ad alta energia chiamate raggi cosmici. Questi sono generati dal Sole e da altre fonti più lontane. (La fonte dei raggi cosmici di più alta energia è ancora un mistero).
Le particelle sono generalmente protoni, elettroni e nuclei di elio e quando entrano in collisione con nuclei nell'atmosfera superiore della Terra possono produrre sciami di particelle figlie. Queste piogge possono essere così estese da poter essere facilmente osservate da terra.
Gli astronomi hanno capito molto tempo fa che queste collisioni devono produrre antiprotoni, proprio come fanno negli acceleratori di particelle sulla Terra. Ma questo solleva una domanda interessante: cosa succede agli antiprotoni dopo che sono stati creati?
Chiaramente, molte di queste antiparticelle devono essere annichilite quando incontrano particelle di materia ordinaria. Ma alcuni astronomi hanno sempre sospettato che gli antiprotoni rimanenti dovessero rimanere intrappolati dal campo magnetico terrestre, formando una cintura di radiazioni antiprotoniche.
Ora gli astrofisici dicono di aver finalmente scoperto questa favolosa cintura di antiprotoni.
Nel 2006, questi ragazzi hanno lanciato un'astronave chiamata PAMELA nell'orbita terrestre bassa, specificamente per cercare antiprotoni nei raggi cosmici.
Ma, come la maggior parte dei veicoli spaziali in orbita terrestre bassa, PAMELA deve passare quotidianamente attraverso l'Anomalia del Sud Atlantico, una regione in cui le fasce di radiazione di Van Allen si avvicinano di più alla superficie terrestre. È qui che le particelle energetiche tendono a rimanere intrappolate. Quindi, se degli antiprotoni vengono catturati nel mix, è lì che PAMELA dovrebbe trovarli.
Ora il team di PAMELA ha analizzato gli 850 giorni di dati, guardando solo ai tempi in cui la navicella si trovava nell'Anomalia del Sud Atlantico (circa l'1,7% di questo tempo).
Ecco, questi ragazzi hanno trovato 28 antiprotoni. Sono circa tre ordini di grandezza in più di quanto ti aspetteresti di trovare nel vento solare, a dimostrazione del fatto che le particelle sono davvero intrappolate e immagazzinate in questa cintura.
Ciò costituisce la fonte più abbondante di antiprotoni vicino alla Terra, afferma il team di PAMELA.
L'Anomalia del Sud Atlantico è ben nota come un vero e proprio fastidio. A causa delle particelle ad alta energia qui, il Telescopio Spaziale Hubble deve essere spento quando passa più volte al giorno; e la Stazione Spaziale Internazionale ha una schermatura extra per proteggere gli astronauti dai suoi effetti.
La scoperta di una cintura aggiuntiva di antiprotoni non avrà un grande impatto sul pericolo che rappresenta: il numero di antiprotoni è minuscolo rispetto agli elettroni e ai protoni intrappolati lì.
Ma è sempre interessante avere conferma delle previsioni teoriche. Questa è una buona scienza al lavoro.
Rif: arxiv.org/abs/1107.4882 : La scoperta degli antiprotoni dei raggi cosmici intrappolati geomagneticamente