Cinturón de radiación antiprotón descubierto alrededor de la Tierra

La Tierra es bombardeada constantemente por partículas de alta energía llamadas rayos cósmicos. Estos son generados por el sol y por otras fuentes más lejanas. (La fuente de los rayos cósmicos de mayor energía sigue siendo un misterio).

Las partículas son generalmente protones, electrones y núcleos de helio y cuando chocan con núcleos en la atmósfera superior de la Tierra pueden producir lluvias de partículas hijas. Estos chubascos pueden ser tan extensos que se pueden observar fácilmente desde el suelo.

Los astrónomos se dieron cuenta hace mucho tiempo de que estas colisiones deben producir antiprotones, tal como lo hacen en los aceleradores de partículas en la Tierra. Pero esto plantea una pregunta interesante: ¿qué sucede con los antiprotones después de su creación?



Claramente, muchas de estas antipartículas deben ser aniquiladas cuando se encuentran con partículas de materia ordinaria. Pero algunos astrónomos siempre sospecharon que los antiprotones restantes debían quedar atrapados por el campo magnético de la Tierra, formando un cinturón de radiación de antiprotones.

Ahora, los astrofísicos dicen que finalmente han descubierto este legendario cinturón de antiprotones.

En 2006, estos chicos lanzaron una nave espacial llamada PAMELA a la órbita terrestre baja, específicamente para buscar antiprotones en los rayos cósmicos.

Pero, como la mayoría de las naves espaciales en órbita terrestre baja, PAMELA debe pasar diariamente a través de la Anomalía del Atlántico Sur, una región donde los cinturones de radiación de Van Allen se acercan más a la superficie de la Tierra. Es aquí donde las partículas energéticas tienden a quedar atrapadas. Entonces, si algún antiprotón queda atrapado en la mezcla, ahí es donde PAMELA debería encontrarlo.

Ahora, el equipo de PAMELA ha analizado los 850 días de datos, mirando solo los momentos en que la nave espacial estuvo en la Anomalía del Atlántico Sur (aproximadamente el 1,7 por ciento de este tiempo).

He aquí, estos tipos encontraron 28 antiprotones. Eso es aproximadamente tres órdenes de magnitud más de lo que esperaría encontrar en el viento solar, lo que demuestra que las partículas realmente están atrapadas y almacenadas en este cinturón.

Esto constituye la fuente más abundante de antiprotones cerca de la Tierra, dice el equipo de PAMELA.

La anomalía del Atlántico sur es bien conocida como una auténtica molestia. Debido a las partículas de alta energía que hay aquí, el telescopio espacial Hubble debe apagarse cuando pasa varias veces al día; y la Estación Espacial Internacional tiene un blindaje adicional para proteger a los astronautas de sus efectos.

El descubrimiento de un cinturón adicional de antiprotones no tendrá mucho impacto en el peligro que representa: la cantidad de antiprotones es pequeña en comparación con los electrones y protones atrapados allí.

Pero siempre es interesante que se confirmen las predicciones teóricas. Eso es buena ciencia en acción.

Ref: arxiv.org/abs/1107.4882 : El descubrimiento de antiprotones de rayos cósmicos atrapados geomagnéticamente

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