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Antimateria: Scoperta Una Fonte Di Energia Potenziale In Orbita Intorno Alla Terra


13 marzo 2012 ore 22:10   di stellina2012  
Categoria Tecnologia e Scienze  -  Letto da 729 persone  -  Visualizzazioni: 1589

L' antimateria è presente sopra le nostre teste e come un guscio avvolge il pianeta Terra, intrappolata nel nostro campo magnetico. A scoprirla è stato un "cacciatore di antimateria spaziale" di nome Pamela.

Questo satellite (Payload for Antimatter Matter Exploration) è la realizzazione di un progetto internazionale tutto italiano, coordinato dall'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) in collaborazione con l'Agenzia Spaziale Italiana (ASI). Spedito in orbita dal 2006 per studiare i raggi cosmici, Pamela viaggia ad un'altezza da Terra tra i 350 e i 600 km, a bordo del satellite russo Resurs-DK1.


Nelle misurazioni che ha effettuato tra luglio del 2006 e dicembre del 2008, ha individuato e rivelato un sottile strato di antimateria intrappolato nel campo magnetico terrestre, e precisamente nelle Fasce di Van Allen, a centinaia di chilometri di altitudine dalla Terra. In questa zona Pamela ha registrato una grande quantità di antiprotoni (protoni con carica invertita), quantità che risulta migliaia di volte superiore a quella proveniente dai normali processi di decadimento delle particelle a causa dei raggi cosmici.

Antimateria: Scoperta Una Fonte Di Energia Potenziale In Orbita Intorno Alla Terra

Il Satellite italiano Pamela

Si ritiene però che gli antiprotoni non si siano stati generati direttamente dallo scontro fra i raggi cosmici e gli atomi dell'alta atmosfera, ma che questo impatto abbia prodotto inizialmente antineutroni, che sfuggiti verso altitudini maggiori nell'atmosfera, siano stati catturati dal nostro campo magnetico, trasformandosi in antiprotoni per decadimento, e rimanendovi poi intrappolati. Questa fascia di antimateria rappresenta la più abbondante fonte di antiprotoni mai immaginata così vicina alla Terra.

Scendendo da quelle altitudini a quote via via più basse, l'antimateria diminuisce e scompare, perché le antiparticelle si scontrano con le particelle della materia dell'atmosfera, che diventa sempre più densa, e si annientano a vicenda. Pamela ha registrato questi dati nelle Fasce di Van Allen, che sono fasce magnetiche formate da particelle cariche derivanti dalla collisione dei raggi cosmici con le zone più esterna dell'atmosfera.

Antimateria: Scoperta Una Fonte Di Energia Potenziale In Orbita Intorno Alla Terra

Fasce di Van Allen e Fascia di Antimateria intorno alla Terra (in rosso)

Queste Fasce hanno hanno una forma a ciambella e in corrispondenza del Brasile si schiacciano al suolo, generando una depressione chiamata "Anomalia del Sud Atlantico"; qui Pamela ha rivelato la presenza dell'antimateria. Il satellite ha scandagliato solo le parte più bassa di quest'anello perché non riesce ad osservare più in alto, ma ovviamente si suppone che l'antimateria sia presente anche ad altitudini maggiori, dove l'atmosfera è più rarefatta e le possibilità di annichilimento materia-antimateria sono assai inferiori. In teoria questa "fascia di antiparticelle" rappresenta una potenziale fonte di energia, ottenibile facendo scontrare la materia con l'antimateria, tanto che qualcuno alla NASA ha ipotizzato di usarla come carburante per le future astronavi.

Antimateria: Scoperta Una Fonte Di Energia Potenziale In Orbita Intorno Alla Terra

Impronta dell'antidrogeno nella trappola di ALPHA al CERN di Ginevra

Comunque le ricerche nel settore dell'antimateria sono attivissime e i risultati non deludono. E' di questi giorni la notizia arrivata dal CERN di Ginevra col progetto ALPHA, che i fisici hanno ottenuto per la prima volta l'immagine dello spettro di un antidrogeno. Questo ci consente di conoscere la struttura interna dell'antimateria e di farne un confronto diretto con la materia.

Un'altra bella e importante scoperta è stata fatta in America, pochi giorni prima dell'ultimo lancio dello shuttle Endeavour, il 29 aprile 2011, con a bordo "il cacciatore di antimateria" AMS ( Alpha Magnetic Spectrometer), e vede la collaborazione del dipartimento USA per l'Energia con l'italiano INFN (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare). Di cosa si tratta e perchè è legato ad AMS?

Antimateria: Scoperta Una Fonte Di Energia Potenziale In Orbita Intorno Alla Terra

Atomo di anti-elio4 o particella Alpha

I laboratori del dipartimento dell'Energia USA hanno catturato il più grande nucleo di antimateria mai scoperto al mondo, si tratta di un nucleo di anti-elio4 (particella Alpha), l'antiatomo dell'elio che, dopo l'idrogeno, è il secondo elemento più abbondante dell'universo, strettamente connesso con la vita delle stelle. La scoperta è legata al progetto STAR che riunisce 54 centri di 12 Paesi, per la ricerca e lo studio della materia nell'universo primitivo, con l'acceleratore di particelle RHIC (Relativistic Heavy Iron Collider). I nuclei di antimateria più pesanti della particella Alpha sono milioni di volte più rari in natura, e sono fuori dalle nostre portate tecnologiche, per cui questo record mondiale è destinato a rimanere tale per molto tempo.

Ma torniamo ad AMS, se dovesse intercettare nello spazio nuclei di anti-elio, potrebbe significare che esistono antistelle e antigalassie in antimondi, ipotesi per adesso da fantascienza. Ad ogni modo il futuro della ricerca nell'antimateria è apertissimo, e questa enigmatica realtà è destinata a riservare grandi sorprese alla scienza.

Anti-Elio4 - L'antimateria più grande (video youtube)

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