Коли мова йде про планети з кільцями, ми знаємо відповідь: Юпітер, Сатурн, Уран та Нептун. Але нові результати експерименту PAMELA показують, що Земля теж має кільцеву систему ... Один складається з геомагнітно захоплених антипротонів космічних променів.
"Існування значного потоку антипротонів, обмежених магнітосферою Землі, було розглянуто в кількох теоретичних роботах". каже керівник команди О. Адріані з кафедри фізики університету Флоренції. "Ці античастинки виробляються в ядерній взаємодії енергетичних космічних променів із земною атмосферою і накопичуються в геомагнітному полі на висотах декількох сотень кілометрів".
Експеримент PAMELA - короткий для корисного навантаження для дослідження антиматерій та астрофізики легких ядер - заснований на міжнародному співробітництві, в якому беруть участь близько 100 фізиків. Його сучасне обладнання було розроблене для дослідження природи темної речовини, очевидної відсутності космологічної антиматерії та походження та еволюції речовини в галактиці. Використовуючи постійний магнітний спектрометр з різноманітними спеціалізованими детекторами, PAMELA хлипає навколо Землі на сильно похилій орбіті.
«Супутникова орбіта (нахил 70 градусів і висота 350–610 км) дозволяє PAMELA проводити дуже детальне вимірювання космічного випромінювання в різних областях магнітосфери Землі, надаючи інформацію про характер та енергетичні спектри частинок, що перебувають у підрізанні». каже Адріані. "Супутникова орбіта проходить через Південноатлантичну аномалію (SAA), що дозволяє вивчити геомагнітно захоплені частинки у внутрішньому радіаційному поясі".
Зі своїх субдетекторів PAMELA прибирала порцію антипротонів, але це була непроста робота. "Антипротони у вибраному енергетичному діапазоні, ймовірно, знищуються всередині калориметра, тим самим залишаючи чіткий підпис". каже команда. «Поздовжня і поперечна сегментація калориметра використовується для характеристики характеристики душу. Ці виділення поєднуються з вимірюваннями dE / dx від окремих смуг в площинах кремнію-детектора, що дозволяє ідентифікувати електромагнітні зливи з дуже високою точністю ».
Протягом 850 днів детектори збирали дані та порівнювали їх із симуляціями. Захоплені антипротони сильно залежали від кутового збору, функції спрямованого реагування на орбітальне положення супутника та його орієнтації щодо геомагнітного поля. "Було виявлено, що всі виявлені антипротони, що характеризуються кутом нахилу біля 90 град., Спірально навколо ліній поля, відскакують між дзеркальними точками, а також здійснюють повільний поздовжній дрейф навколо Землі, загальна довжина шляху становить кілька радіусів Землі. " сказала команда. "Результати PAMELA дозволяють протестувати моделі транспорту CR в земній атмосфері і значно обмежувати прогнози щодо захоплених антипротонних моделей, зменшуючи невизначеності щодо спектру виробництва антипротону в магнітосфері Землі".
Оригінальне джерело історії: Бюлетені астрофізичного журналу.
