Itaalia teadlased on PAMELA satelliidi andmete põhjal tõestanud, et atmosääri ülakihtides ümbritseb Maad kosmilisest kiirgusest põhjustatud antiprootonite vöö. Rooma Ülikooli teadlaste Piergiorgio Picozza, Tor Vergata ja nende kolleegide töö avaldati ajakirjas arXiv.
Van Alleni vööd ja Lõuna-Atlandi magnetanomaalia
Põhiliselt prootonitest, elektronidest ja heeliumi tuumadest koosnev Päiksest ja muudest vähemtuntud allikatest pärinev kosmiline kiirgus põhjustab Maa atmosfääri jõudes selle ülakihi aatomitega põrkudes ja lõhustudes kergemate osakeste voo. Üheks tekkivaks osakeste rühmaks on antiprootonid. Antiprootonid neelduvad tavaliselt teistel atmosfääri osakestel. Neeldumisest üle jäänud antiprootonid jäävad atmosfääri alles, moodustades Maad ümbritseva vöö, mida nimetatakse Van Alleni radiatsioonivööks. Varem vaid teoorias lahatud vöö ja selle teke on nüüd katseliselt tõestatud.
Füüsikute arvavates eksisteerib Maa magnetvälja tõttu kaks Van Alleni vööd, sisemine ja välimine. Välimine koosneb tõenäoliselt kergematest osakestest, näiteks positronidest. Sisemine vöö koosneb aga raskematest osakestest, muuhulgas antiprootonitest, mida Maa gravitatsiooniväli kinni pidada suudab.
Teooria õigsuse kontrollimiseks kasutati Venemaal valmistatud satelliidi PAMELA (Payload for Antimatter Matter Exploration and Light-nuclei Astrophysics) andmeid. Satelliit läbib perioodiliselt Van Alleni vöö tihedamat osa, mida nimetatakse Põhja-Atlandi Anomaaliaks (South Atlantic Anomaly) (loe siit), mõõtes seejuures vööga seotud kiirgusi.
Antiprootonite leidmine on haruldane juhus. Mõõtmisvahemikus 2006. aasta juulist 2008. aasta detsembrini registreerisid PAMELA andurid 28 antiprootonit. 850 päeva jooksul saadud andmete analüüs näitab Maa atmsofääri kindlates kihtides kolm korda suuremat antiprootonite tihedust kui Päikesest pärinevas ioontuules. Vööle sarnast antiprootonite allikat Maa läheduses ei leidu.
Lisaks Van Alleni radiatsioonivööndi teooria õigsuse tõestamisele võimaldab avastus arendada antiprootonitega seotud tulevikutehnoloogiaid. Tulevikus võib rakette edasi viiv mehhanism olla seotud Van Alleni vööga.
Allikas: PhysOrg
Lisalugemiseks: http://arxiv.org/abs/1107.4882