Runājot par planētām ar gredzeniem, mēs zinām atbildi: Jupiters, Saturns, Urāns un Neptūns. Bet jaunie atklājumi no PAMELA eksperimenta liecina, ka arī Zemei ir gredzenu sistēma… Tādu veido ģeomagnētiski iesprostoti kosmisko staru antiprotoni.
"Vairākos teorētiskos darbos ir apskatīta ievērojama antiprotonu plūsma, kas norobežojas tikai no Zemes magnetosfēras." saka komandas vadītājs O. Adriani no Florences Universitātes Fizikas departamenta. "Šīs antidaļiņas tiek ražotas enerģētisko kosmisko staru mijiedarbībā ar sauszemes atmosfēru un uzkrājas ģeomagnētiskajā laukā vairāku simtu kilometru augstumā."
PAMELA eksperiments - īss apzīmējums Antimatērijas izpēte un Astrofizikas gaismas kodolu izpēte - ir balstīts uz starptautisku sadarbību, kurā iesaistīti aptuveni 100 fiziķi. Tās vismodernākais aprīkojums tika izstrādāts, lai izpētītu tumšās vielas raksturu, acīmredzamo kosmoloģiskā antimateriāla neesamību un matērijas izcelsmi un attīstību galaktikā. Izmantojot pastāvīgā magnēta spektrometru ar dažādiem specializētiem detektoriem, PAMELA pātagas apkārt Zemei ļoti slīpā orbītā.
"Satelīta orbīta (70 grādu slīpums un 350–610 km augstums) ļauj PAMELA veikt ļoti detalizētu kosmiskā starojuma mērījumu dažādos Zemes magnetosfēras reģionos, sniedzot informāciju par griezuma daļiņu dabu un enerģijas spektru." saka Adriani. "Satelīta orbīta šķērso Atlantijas okeāna dienvidu anomāliju (SAA), ļaujot izpētīt ģeomagnētiski iesprostotās daļiņas iekšējā starojuma joslā."
No apakšdetektoriem PAMELA izveidoja antiprotonu porciju, taču tas nebija viegls darbs. "Antiprotoni izvēlētajā enerģijas diapazonā, visticamāk, iznīcinās kalorimetra iekšpusē, tādējādi atstājot skaidru parakstu." saka komanda. “Kalorimetra gareniskā un šķērsvirziena segmentēšana tiek izmantota, lai varētu raksturot dušas attīstību. Šīs izvēles tiek apvienotas ar dE / dx mērījumiem no atsevišķām sloksnēm silīcija detektora plaknēs, lai varētu ļoti precīzi noteikt elektromagnētiskās dušas. ”
850 dienas detektori vāca datus un salīdzināja tos ar simulācijām. Ieslodzītie antiprotoni bija ļoti atkarīgi no leņķa savākšanas, virziena reakcijas funkcijas uz satelīta orbītas stāvokli un no tā orientācijas attiecībā pret ģeomagnētisko lauku. “Tika konstatēts, ka visi identificētie antiprotoni, kuriem raksturīgs soļa leņķis 90 grādu leņķī, spirāli ap lauka līnijām, atlec starp spoguļa punktiem un arī lēni pārvietojas gareniski ap Zemi, kopējam ceļa garumam sasniedzot vairākus Zemes rādiusus. ” teica komanda. "PAMELA rezultāti ļauj pārbaudīt CR transporta modeļus sauszemes atmosfērā un ievērojami ierobežo ieslodzīto antiprotonu modeļu prognozes, samazinot neskaidrības par antiprotonu ražošanas spektru Zemes magnetosfērā."
Oriģināls stāsta avots: Astrofizisko žurnālu biļeteni.
