Odkryto pas antymaterii wokół Ziemi

0

Otaczający Ziemię pas antymaterii, składającej się z antyprotonów, został odkryty przez instrument PAMELA na rosyjskiej sondzie Resurs DK-1. Antycząstki te mogą zostać wykorzystane do napędzania statków kosmicznych w przyszłych misjach.

Odkrycie dokonane zostało przez włoski instrument PAMELA (Payload for Antimatter/Matter Exploration and Light-nuclei Astrophysics), który znajduje się na pokładzie wystrzelonej w 2006 roku sondy Resurs DK-1, mającej na celu badanie wysokoenergetycznych cząstek docierających do Ziemi od strony Słońca i spoza Układu Słonecznego. Odkrycie zostało opisane w “Astrophysical Journal Letters” i potwierdza teoretyczne rozważania na temat tego, że pole magnetyczne Ziemi może wyłapywać również antycząstki.

Antyprotony są to cząstki o tej samej masie i spinie co protony, ale o przeciwnym znaku ładunku elektrycznego i innych liczbach kwantowych. W ich poszukiwaniu naukowcy analizowali dane dostarczone przez sondę Resurs DK-1 z obszaru Anomalii Południowo-Atlantyckiej (South Atlantic Anomaly), gdzie wewnętrzny pas Van Allena znajduje się najbliżej powierzchni Ziemi.

W obszarze tym naukowcy znaleźli tysiące razy więcej antyprotonów niż wynikałoby to z normalnego rozpadu antyneutronów czy bezpośrednio z kolizji promieni kosmicznych z atmosferą. Na tej podstawie wywnioskowali, że antycząsteczki są gromadzone w pasie otaczającym Ziemię na wysokości kilkuset kilometrów, gdzie jest tak mało „zwykłej” materii, że prawdopodobieństwo spotkania antyprotonów z protonami jest bardzo niskie. Podejrzewa się, że inne planety Układu Słonecznego, takie jak Jowisz czy Saturn, mogą być otoczone pasami antymaterii o jeszcze większej ilości antyprotonów.

Naukowcy rozważają możliwość wykorzystania antycząstek do napędzania statków kosmicznych. Najlepszym rozwiązaniem byłoby pozyskanie antyprotonów z otaczającego Ziemię pasa, przechowanie ich do czasu startu misji i w odpowiednim momencie doprowadzenie do wymieszania antyprotonów z protonami, co doprowadziłoby do anihilacji tych cząstek. Niestety ilość antyprotonów otaczających Ziemię jest zdecydowanie za mała, aby wykorzystać je jako jedyne paliwo, a w największych ziemskich akceleratorach można wytwarzać jedynie nanogramy antycząstek rocznie i to przy ogromnym nakładzie kosztów.

Alternatywnym rozwiązaniem jest wykorzystanie antyprotonów jako katalizatora do wyzwolenia reakcji nuklearnej. Ilości antycząstek potrzebnych w tym procesie byłyby znacznie mniejsze, więc znalezione zasoby mogłyby być wystarczające.

(SN)

Dodatkowe informacje:

Share.

Comments are closed.