Nuovi risultati da AMS: i protoni giorno per giorno

Nuovi risultati da AMS: i protoni giorno per giorno

La collaborazione internazionale Alpha Magnetic Spectrometer ha pubblicato nuovi importanti risultati sulla variazione temporale del flusso dei raggi cosmici. Le nuove misure sono state condotte usando una grande quantità di dati raccolti in quasi 10 anni di osservazione da parte dell’esperimento AMS-02 sulla Stazione Spaziale Internazionale. I risultati sono stati pubblicati nella rivista Physical Review Letters.

Si tratta della misura dell’evoluzione temporale del flusso di protoni nei raggi cosmici. Il flusso è stato misurato in funzione del tempo e della rigidità (o energia) delle particelle cosmiche. In particolare ci si è concentrati sui protoni, ovvero di nuclei di idrogeno, il quale costituisce l’elemento di gran lunga più abbondante nella radiazione cosmica carica (più del 90%). L’evoluzione del flusso di raggi cosmici, misurata con risoluzione temporale giornaliera, esibisce variazioni a differenti scale di tempo ed un andamento globale quasi-peridoco che riflette l’andamento del ciclo undecennale di attività solare. Tuttavia i dati rivelano anche l’esistenza di nuove periodicità alle varie varie scale di energia.

Il flusso dei protoni in funzione del tempo dal 2011 al 2019. I differenti colori rappresentano i diversi valori di rigidità delle particelle.

La misura effettuata permette di comprendere i meccanismi con cui i raggi cosmici interagiscono con il vento solare e con il campo magnetico interplanetario mentre propagano all’interno della cosiddetta Eliosfera, la gigantesca bolla di plasma generata dal Sole che racchiude l’intero sistema solare e lo protegge dalla radiazione cosmica interstellare. Questa nuova comprensione è di grande interesse per l’esplorazione spaziale in quanto i raggi cosmici rappresentano una delle principali sorgenti di radiazione a cui sono esposti gli astronauti, così come la strumentazione di bordo, nelle missioni spaziali al di fuori dell’atmosfera terrestre terrestre. Comprendere le proprietà dei raggi cosmici in relazione alla variabilità solare è quindi fondamentale per effettuare valutazioni di rischio, per sviluppare sistemi di allerta o di strumenti di radioprotezione nello spazio, in vista di missioni spaziali a lungo termine come quelle ad esempio verso Marte.

Maggiori informazioni sui nuovi risultati di AMS-02 sono consultabili nell’articolo di approfondimento di ASI: “L’IMPREVEDIBILE EVOLUZIONE TEMPORALE DEI PROTONI NEI RAGGI COSMICI MISURATA DA AMS-02

La pubblicazione originale è disponibile nel seguito: M. Aguilar et al., Periodicities in the Daily Proton Fluxes from 2011 to 2019 Measured by the Alpha Magnetic Spectrometer on the International Space Station from 1 to 100 GVPhys. Rev. Lett. 127, 271102 (2021)

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