Când vorbim de planete cu inele, știm răspunsul: Jupiter, Saturn, Uranus și Neptun. Dar noi descoperiri realizate prin experimentul PAMELA au evidențiat că Terra are, de asemenea, un sistem de inele … Unul confecționat dintr-o rețea de antiprotoni care au fost capturați geomagnetic.
”Existența unui flux semnificativ de antiprotoni în cadrul granițelor magnetosferei Terrei a fost luată în considerare în câteva lucrări teoretice”, a precizat șeful echipei O. Adriani, de la departamentul Fizică al Universității Florența. ”Aceste antiparticule sunt produse în interacțiuni nucleare ale rețelei energetice cosmice cu atmosfera terestră și sunt acumulate în câmpul geomagnetic la altitudini de câteva sute de kilometri”.
Experimentul PAMELA – prescurtarea de la Astrofizica nucleelor ușoare și explorarea antimateriei – este bazat pe o colaborare internațională ce implică cam 100 de fizicieni. Echipamentul său de bază a fost proiectat pentru a investiga natura materiei negre, absența aparentă a antimateriei cosmologice și originea și evoluția materiei în galaxie. Utilizând un spectrometru magnetic permanent cu o varietate de detectori specializați, PAMELA care se află în evoluție în jurul TERREI pe o orbită puternic înclinată.
”Orbita satelitului (cu o înclinare de 70 de grade și o altitudine de 350 – 610 km) permite PAMELA să realizeze măsurarea foarte precisă a radiației cosmice în diferite regiuni ale magnetosferei TERREI, oferind informații asupra naturii și spectrelor energetice ale particulelor”, a spus Adriani. ”Orbita satelitului traversează Anomalia Atlanticului de Sud, permițând studierea particulelor captive geomagnetic în centura interioară de radiație”.
Prin sub-detectorii săi, PAMELA a încărcat o porție de antiprotoni, dar nu a fost o treabă ușoară. ”Antiprotonii din banda de energie selectată era de așteptat să se anihileze în calorimetru, lăsând în urmă o semnătură clară”, a spus echipa. ”Segmentarea longitudinală și transversală a calorimetrului este folosită pentru a permite caracterizarea dezvoltării dușului. Aceste selecții sunt combinate cu măsurători dE/dX pentru crevase individuale în planurile detectorului siliconic, pentru a permite identificarea cu mare acuratețe a dușurilor electromagnetice.”
Timp de 850 de zile, detectorii au colectat date și le-au comparat cu simulările. Antiprotonii capturați erau puternic dependenți de o colecție unghiulară, funcționarea răspunsului direcțional pe poziția satelitului orbital și orientarea sa relativă față de câmpul geomagnetic. ”Toți antiprotonii identificați, caracterizați prin inclinarea unghiului aproape de 90 de grade, au fost găsiți în spirală în jurul liniilor câmpului magnetic, sărind între punctele de oglindă și realizând o ușoară derivă longitudinală în jurul Terrei, pentru o traiectorie cu lungimea câtorva raze ale Terrei”, a precizat echipa. ”Rezultatele experimentului PAMELA să testeze modelele de transport CR în atmosfera terestră și produce predicții semnificativ mai exacte ale modelelor antiprotonilor capturați, reducând incertitudinile referitoare la spectrul producerii antiprotonilor în magnetosfera Terrei.”
Sursa: UniverseToday
Crișan Petru Ciprian
