Pokiaľ ide o planéty s krúžkami, poznáme odpoveď: Jupiter, Saturn, Urán a Neptún. Nové zistenia z experimentu PAMELA však ukazujú, že Zem má aj kruhový systém ... Jeden pozostáva z geomagneticky zachytených antiprotónov kozmického žiarenia.
„Existencia významného toku antiprotónov obmedzených na magnetosféru Zeme sa zvažovala v niekoľkých teoretických prácach.“ hovorí vedúci tímu O. Adriani z Katedry fyziky Florencie. „Tieto antičastice sa vyrábajú v jadrových interakciách energetických kozmických lúčov s pozemskou atmosférou a hromadia sa v geomagnetickom poli vo výškach niekoľko stoviek kilometrov.“
Experiment PAMELA - skratka pre užitočné zaťaženie pri výskume antihmoty a astrofyzike ľahkých jadier - je založený na medzinárodnej spolupráci, do ktorej je zapojených približne 100 fyzikov. Jeho najmodernejšie vybavenie bolo navrhnuté na skúmanie povahy temnej hmoty, zjavnej neprítomnosti kozmologického antihmoty a pôvodu a vývoja hmoty v galaxii. PAMELA s využitím permanentného magnetového spektrometra s rôznymi špecializovanými detektormi bičuje okolo Zeme na vysoko naklonenej obežnej dráhe.
„Satelitná obežná dráha (sklon 70 stupňov a nadmorská výška 350 až 610 km) umožňuje spoločnosti PAMELA vykonávať veľmi podrobné meranie kozmického žiarenia v rôznych oblastiach magnetosféry Zeme a poskytovať informácie o spektre prírody a energie čiastkových medzných častíc.“ hovorí Adriani. „Satelitná obežná dráha prechádza cez južnú atlantickú anomáliu (SAA), čo umožňuje štúdium geomagneticky zachytených častíc vo vnútri pása vnútorného žiarenia.“
PAMELA zo svojich subdetektorov pripravila porciu antiprotónov, ale nebola to ľahká práca. „Antiprotóny vo vybranom energetickom rozsahu pravdepodobne zničia vnútri kalorimetra, a tak zanechajú jasný podpis.“ hovorí tím. „Pozdĺžna a priečna segmentácia kalorimetra sa využíva na charakterizáciu vývoja sprchy. Tieto výbery sú kombinované s meraniami dE / dx z jednotlivých prúžkov v rovinách detektora kremíka, aby bolo možné s vysokou presnosťou identifikovať elektromagnetické sprchy. “
Po dobu 850 dní detektory zbierali údaje a porovnávali ich so simuláciami. Zachytené antiprotóny boli vysoko závislé od uhlového zberu, funkcie smerovej odozvy na orbitálnej polohe satelitu a od jeho orientácie vzhľadom na geomagnetické pole. „Zistilo sa, že všetky identifikované antiprotóny, ktoré sa vyznačujú uhlom stúpania približne 90 stupňov, sa špirálovito pohybujú okolo poľných línií, odrážajú sa medzi zrkadlovými bodmi a tiež vykonávajú pomalý pozdĺžny drift okolo Zeme, pričom celková dĺžka dráhy je niekoľko rádiusov Zeme. " povedal tím. „Výsledky PAMELA umožňujú testovanie transportných modelov CR v suchozemskej atmosfére a výrazne obmedzujú predpovede zachytených antiprotónových modelov, čím sa znižujú neistoty týkajúce sa produkčného spektra antiprotónov v magnetosfére Zeme.“
Pôvodný zdroj článku: Astrofyzikálny časopis.
