A gyűrűs bolygókról tudjuk a választ: Jupiter, Szaturnusz, Uránusz és Neptunusz. De a PAMELA kísérlet új eredményei azt mutatják, hogy a Földnek van egy gyűrűs rendszere is ... Az egyik geomágnesesen csapdába helyezett kozmikus sugár antiprotonokból áll.
"Számos elméleti munkában megvizsgálták a Föld magnetoszférájára korlátozódó jelentős antiprotonok áramlását." - mondja a csoportvezető, O. Adriani a Firenzei Egyetem Fizikai Tanszékéről. "Ezeket a részecskéket az energetikai kozmikus sugarak és a szárazföldi légkör kölcsönhatásainak során állítják elő, és több száz kilométer magasságban felhalmozódnak a geomágneses mezőben."
A PAMELA kísérlet - amely rövid a Payload for Antimatter Exploration and Light-atomins Astrophysics-hez - egy olyan nemzetközi együttműködésen alapul, amely körülbelül 100 fizikusból áll. Korszerű berendezését arra tervezték, hogy megvizsgálja a sötét anyag természetét, a kozmológiai antianyag látszólagos hiányát, valamint az anyag eredetét és alakulását a galaxisban. Állandó mágneses spektrométer felhasználásával, különféle speciális detektorokkal, a PAMELA korbácsolja a Föld körül egy nagyon lejtős pályán.
"A műholdas pálya (70 fokos dőlés és 350–610 km magasság) lehetővé teszi a PAMELA számára a kozmikus sugárzás nagyon részletes mérését a Föld magnetoszféra különböző régióiban, információkkal szolgálva az alsó részecskék természetéről és energiájának spektrumáról." - mondja Adriani. "A műholdas pálya áthalad a Dél-atlanti Anomálián (SAA), lehetővé téve a geometriailag csapdába eső részecskék tanulmányozását a belső sugárzó övben."
Aldetektorai közül a PAMELA kioltotta az antiprotonok adagját, de ez nem volt könnyű feladat. "A kiválasztott energiatartományban lévő antifotonok valószínűleg megsemmisülnek a kaloriméterben, így tiszta aláírást hagynak." - mondja a csapat. „A kaloriméter hossz- és keresztirányú szegmentálását kihasználják a zuhanyfejlesztés jellemzésére. Ezeket a választásokat egyesítik a szilícium-detektor síkjában az egyes csíkok dE / dx méréseivel, hogy az elektromágneses zuhanyok nagyon nagy pontossággal azonosíthatók legyenek. ”
A detektorok 850 napig gyűjtöttek adatokat és hasonlították össze a szimulációkkal. A csapdába edett antiprotonok nagymértékben függtek a szöggyűjtéstől, a műholdas pálya helyzetének irányválasz funkciójától és a geomágneses mezőhöz viszonyított tájolásától. „Az összes azonosított antiprotont, amelynek a 90 ° körüli dőlésszög jellemzi, spirálissá tették a mezővonalak körül, visszapattantak a tükörpontok között, és lassú hosszirányú sodródást hajtottak végre a Föld körül, a teljes út hossza több Föld sugara mentén. ” - mondta a csapat. "A PAMELA eredményei lehetővé teszik a CR transzport modellek szárazföldi légkörben való tesztelését, és jelentősen korlátozzák a csapdába ejtett antiproton modellek előrejelzéseit, csökkentve a bizonytalanságokat a Föld magnetoszférájának antiprotontermelési spektrumával kapcsolatban."
Eredeti történet forrása: Asztrofizikai folyóirat hírlevelek.
