Antiprotonok a Föld körül
(Rovat: Űrcsillagászat Európában - 2011.08.09 07:15.)

A Van Allen-féle sugárzási övekben csapdába esett antirészecskéket a PAMELA, egy orosz távérzékelő műholdon repülő olasz berendezés észlelte.

A PAMELA (Payload for Antimatter Matter Exploration and Light-nuclei Astrophysics, kb. az anyag-antianyag és könnyű atommagok kutatására készült fedélzeti berendezés) a 2006 júniusában indult orosz Reszursz-DK1 kereskedelmi földmegfigyelő műhold „potyautasaként” jutott Föld körüli pályára. Legújabb felfedezését egy olasz vezetésű kutatócsoport publikálta nemrég az Astrophysical Journal Letters folyóiratban.

Az antiprotonok a protonok antirészecskéi, vagyis azonos tömeggel, de ellenkező előjelű töltéssel rendelkeznek. A protonok és antiprotonok találkozásakor a részecskék megsemmisülnek (annihiláció), az energia nagy energiájú fotonok formájában távozik. A Föld körüli térségben egy-egy antiproton néhány percig vagy akár órákig maradhat fenn, amíg nem találkozik egy protonnal, és nem semmisül meg. Keletkezésük a távoli világűrből jövő kozmikus sugárzás részecskéi és a légköri atomok ütközéseinek hatására folyamatos. A mostani eredmény szerint az antiprotonokat a Föld mágneses tere a belső Van Allen-övben csapdába ejti. Itt a mágneses erővonalak mentén spirális pályán mozognak. Korábban fedeztek már fel ugyanitt pozitronokat (az elektronok antirészecskéit), de az antiprotonok tömege közel 2000-szer nagyobb, így az annihilációkor keletkező fotonok energiája is. A kutatók fantáziája – igaz, nem a szakcikkben, csak a sajtónyilatkozatokban – kissé meg is lódult, amikor kijelentették, hogy az antiprotonokat a távoli jövőben akár űreszközök üzemanyagaként is lehetne használni. Tény, hogy ez a Föld körül a legnagyobb antiproton-lelőhely, de azért ettől a technológiától még meglehetősen távol vagyunk...

A fantáziaképen a belső Van Allen-övet piros szín jelzi.

A méréseket a dél-atlanti anomália térségében végezték. 2006 júliusa és 2008 decembere között a PAMELA összesen 28 darab antiprotont detektált. Ezekből a mérésekből becsülték meg, hogy ilyen részecskék milliárdjai lehetnek a Föld körüli térségben. A Naprendszer óriásbolygói körül még sok nagyságrenddel több antiproton lehet.