Апарат PAMELA зареєстрував антипротони, утримувані у внутрішньому радіаційному поясі Землі.

Радіаційним поясом називають область магнітосфери, в якій накопичуються і утримуються проникли в неї заряджені частинки. Антипротони народжуються в реакціях енергетичним частинок космічних променів у екзосфері Землі і також можуть захоплюватися геомагнітним полем, «дрейфуючи» уздовж його ліній. Такі античастинки характеризуються вузьким розподілом величини кута між векторами швидкості та лініями магнітного поля землі (кут повинен бути близький до 90 ˚).

Зонд PAMELA, в червні 2005 року стартував з Байконура на борту супутника «Ресурс-ДК1», обладнаний всім необхідним для реєстрації заряджених частинок космічних променів, і однією з головних його завдань стало виявлення відносно рідкісних антипротонів і позитронів. Орбіта «Ресурсу-ДК1» з її нахилом (кутом між площиною орбіти і екваторіальній площиною Землі) в 70 ˚ і висотою в 350-610 км дає можливість досліджувати космічне випромінювання на різних ділянках магнітосфери і проходить крізь Південну Атлантичну аномалію, де внутрішній радіаційний пояс підходить на зовсім невелику відстань до поверхні Землі, дозволяючи спостерігати захоплені геомагнітним полем частки.

Автори нового дослідження, фізики з Італії та Росії, розглянули дані, зібрані приблизно за 850 днів роботи PAMELA. Близько 4,6 • 109 с зонд провів в області Південної Атлантичної аномалії і зумів ідентифікувати 28 захоплених антипротонів з кінетичною енергією в діапазоні 60-750 МеВ. Така кількість може здатися незначним, але антипротони в космічних променях, як показують виміри, зустрічаються ще рідше, що і свідчить на користь захоплення і утримування античастинок в радіаційному поясі.

Виміряні співвідношення числа антипротонів і протонів. Червоним показано дані для частинок і античастинок, захоплених в області Південної Атлантичної аномалії, чорним – для галактичних космічних променів. Суцільною лінією відзначені результати теоретичних розрахунків. (Ілюстрація з Astrophysical Journal Letters.)

За матеріалами: Technology Review

Tweet