Όταν πρόκειται για πλανήτες με δαχτυλίδια, γνωρίζουμε την απάντηση: Δίας, Κρόνος, Ουρανός και Ποσειδώνας. Ωστόσο, νέα ευρήματα από το πείραμα PAMELA δείχνουν ότι η Γη έχει επίσης σύστημα δακτυλίου… Ένα που αποτελείται από αντιπρωτόνια κοσμικής ακτίνας που παγιδεύονται γεωμαγνητικά.
"Η ύπαρξη μιας σημαντικής ροής αντιπρωτονίων που περιορίζεται στη μαγνητόσφαιρα της Γης έχει εξεταστεί σε πολλά θεωρητικά έργα." λέει ο επικεφαλής της ομάδας, O. Adriani του Τμήματος Φυσικής του Πανεπιστημίου της Φλωρεντίας. "Αυτά τα αντισωματίδια παράγονται σε πυρηνικές αλληλεπιδράσεις ενεργητικών κοσμικών ακτίνων με την επίγεια ατμόσφαιρα και συσσωρεύονται στο γεωμαγνητικό πεδίο σε υψόμετρα αρκετών εκατοντάδων χιλιομέτρων."
Το πείραμα PAMELA - συντομότερο για το ωφέλιμο φορτίο για την εξερεύνηση αντιύλης και την αστροφυσική του πυρήνα φωτός - βασίζεται σε μια διεθνή συνεργασία με 100 περίπου φυσικούς. Ο υπερσύγχρονος εξοπλισμός του σχεδιάστηκε για να διερευνήσει τη φύση της σκοτεινής ύλης, την προφανή απουσία κοσμολογικού αντιύλης και την προέλευση και την εξέλιξη της ύλης στον γαλαξία. Χρησιμοποιώντας ένα φασματόμετρο μόνιμου μαγνήτη με μια ποικιλία εξειδικευμένων ανιχνευτών, η PAMELA κτυπά γύρω από τη Γη σε μια πολύ κεκλιμένη τροχιά.
«Η δορυφορική τροχιά (κλίση 70 μοιρών και υψόμετρο 350–610 km) επιτρέπει στην PAMELA να εκτελεί μια πολύ λεπτομερή μέτρηση της κοσμικής ακτινοβολίας σε διάφορες περιοχές της γήινης μαγνητόσφαιρας, παρέχοντας πληροφορίες σχετικά με τη φύση και τα ενεργειακά φάσματα των σωματιδίων sub-cutoff.» λέει ο Adriani. «Η δορυφορική τροχιά διέρχεται από τη Νοτιοατλαντική Ανωμαλία (SAA), επιτρέποντας τη μελέτη των γεωμαγνητικά παγιδευμένων σωματιδίων στον εσωτερικό ιμάντα ακτινοβολίας».
Από τους υπο-ανιχνευτές της, η ΠΑΜΕΛΑ ετοίμασε μια μερίδα αντιπρωτονίων, αλλά δεν ήταν εύκολη δουλειά. "Τα αντιπρωτόνια στο επιλεγμένο ενεργειακό εύρος είναι πιθανό να εξαφανιστούν μέσα στο θερμιδόμετρο, αφήνοντας έτσι μια σαφή υπογραφή." λέει η ομάδα. «Η διαμήκης και εγκάρσια τμηματοποίηση του θερμιδόμετρου αξιοποιείται για να επιτρέψει τον χαρακτηρισμό της ανάπτυξης του ντους. Αυτές οι επιλογές συνδυάζονται με μετρήσεις dE / dx από μεμονωμένες λωρίδες στα επίπεδα ανιχνευτή πυριτίου για να επιτρέψουν την ταυτοποίηση των ηλεκτρομαγνητικών ντους με πολύ υψηλή ακρίβεια. "
Για 850 ημέρες, οι ανιχνευτές συνέλεξαν δεδομένα και τα συνέκριναν με προσομοιώσεις. Τα παγιδευμένα αντιπρωτόνια εξαρτώνταν σε μεγάλο βαθμό από τη γωνιακή συλλογή, τη λειτουργία κατεύθυνσης απόκρισης στην τροχιακή θέση του δορυφόρου και στον προσανατολισμό του σε σχέση με το γεωμαγνητικό πεδίο. «Όλα τα αναγνωρισμένα αντιπρωτόνια, που χαρακτηρίζονται από γωνία βήματος κοντά στους 90 βαθμούς, βρέθηκαν να περιστρέφονται γύρω από τις γραμμές πεδίου, να αναπηδούν μεταξύ των σημείων του καθρέφτη και να εκτελούν επίσης μια αργή διαμήκη μετατόπιση γύρω από τη Γη, για συνολικό μήκος διαδρομής που ανέρχεται σε αρκετές ακτίνες της Γης. " είπε η ομάδα. "Τα αποτελέσματα της PAMELA επιτρέπουν τη δοκιμή μοντέλων μεταφοράς CR στην επίγεια ατμόσφαιρα και περιορίζουν σημαντικά τις προβλέψεις από παγιδευμένα μοντέλα αντιπρωτονίων, μειώνοντας τις αβεβαιότητες σχετικά με το φάσμα παραγωγής αντιπρωτονίων στη μαγνητόσφαιρα της Γης."
Πηγή αυθεντικής ιστορίας: Αστροφυσικά περιοδικά Newsletters.
