Pokud jde o planety s kroužky, známe odpověď: Jupiter, Saturn, Uran a Neptun. Ale nové nálezy z experimentu PAMELA ukazují, že Země má také prstencový systém… Jeden vytvořený z geomagneticky zachycených antiprotonů kosmického paprsku.
"Existence významného toku antiprotonů omezených na zemskou magnetosféru byla zvažována v několika teoretických pracích." říká vedoucí týmu, O. Adriani z katedry fyziky Florencie. "Tyto antičástice se vyrábějí v jaderných interakcích energetických kosmických paprsků s pozemskou atmosférou a hromadí se v geomagnetickém poli ve výškách několika set kilometrů."
Experiment PAMELA - zkratka užitečného zatížení pro průzkum antihmoty a astrofyziky lehkých jader - je založen na mezinárodní spolupráci, do které je zapojeno asi 100 fyziků. Jeho nejmodernější zařízení bylo navrženo tak, aby prozkoumalo povahu temné hmoty, zjevnou absenci kosmologického antihmoty a původ a vývoj hmoty v galaxii. S využitím permanentního magnetového spektrometru s řadou specializovaných detektorů, PAMELA bije kolem Země na velmi nakloněné oběžné dráze.
„Satelitní oběžná dráha (sklon 70 stupňů a nadmořská výška 350–610 km) umožňuje společnosti PAMELA provádět velmi podrobné měření kosmického záření v různých oblastech magnetosféry Země a poskytovat informace o spektru přírody a energie dílčích mezních částic.“ říká Adriani. "Satelitní oběžná dráha prochází jižní atlantickou anomálií (SAA), což umožňuje studium geomagneticky zachycených částic ve vnitřním radiačním pásu."
PAMELA ze svých subdetektorů rozdrtila porci antiprotonů, ale nebyla to snadná práce. "Antiprotony ve zvoleném energetickém rozsahu pravděpodobně zničí uvnitř kalorimetru, čímž zanechají jasný podpis." říká tým. „Podélná a příčná segmentace kalorimetru je využívána k tomu, aby bylo možné charakterizovat vývoj sprchy. Tyto výběry jsou kombinovány s měřeními dE / dx z jednotlivých proužků v rovinách detektoru křemíku, aby bylo možné identifikovat elektromagnetické sprchy s velmi vysokou přesností. “
Po dobu 850 dnů detektory shromažďovaly data a porovnávaly je se simulacemi. Zachycené antiprotony byly vysoce závislé na úhlovém sběru, funkci směrové odezvy na orbitální poloze satelitu a na jeho orientaci vzhledem k geomagnetickému poli. „Bylo zjištěno, že všechny identifikované antiprotony, charakterizované úhlem sklonu blízkým 90 stupňům, se točily kolem polních čar, odrazily se mezi zrcadlovými body a také prováděly pomalý podélný drift kolem Země, pro celkovou délku dráhy dosahující několika poloměrů Země. “ řekl tým. "Výsledky PAMELA umožňují testovat transportní modely CR v pozemské atmosféře a výrazně omezit předpovědi z odchytávaných antiprotonových modelů, čímž se snižují nejistoty ohledně spektra produkce antiprotonů v magnetosféře Země."
Původní zdroj příběhu: Astrophysical Journal Newsletters.
