Pubblicati i risultati dell’Esperimento PolarqueEEEst sulla misura del flusso dei raggi cosmici in un intervallo di latitudine ben oltre il circolo polare artico

PolarqEEEst

L’esperimento PolarquEEEst ha misurato con una precisione senza precedenti il flusso delle particelle cariche cosmiche a livello del mare in un intervallo di latitudine compreso tra 66° e 82° N. È nota l’esistenza di una dipendenza dell’intensità dei raggi cosmici a livello del suolo dalla latitudine legata all’effetto del campo geomagnetico: avvicinandosi all’Equatore le particelle cariche cosmiche necessitano di energia sempre più elevata per raggiungere la superficie terrestre, e di conseguenza solo una parte di loro raggiunge il suolo. Ciò induce una diminuzione del flusso dei raggi cosmici con la diminuzione delle latitudini. Viceversa, in prossimità dei Poli, il flusso di raggi cosmici misurato a livello del mare dovrebbe raggiungere il suo livello massimo. Tuttavia, oltre una latitudine di circa 50°, si osserva una saturazione, dovuta agli effetti combinati del cut-off geomagnetico in queste regioni e della forma dello spettro energetico delle particelle cosmiche.

Risale al 1933 una compilazione da parte di A.H. Compton di tutte le misure disponibili all’epoca del flusso dei raggi cosmici; i dati, che provenivano da più campagne di misura eseguite da diversi gruppi sperimentali, mostravano chiaramente un aumento del flusso misurato a livello del suolo in funzione della latitudine e una tendenza ad appiattirsi sopra le latitudini corrispondenti al circolo polare artico; tale andamento era previsto dal modello di Lemaître-Vallarta con il quale i dati erano confrontati. L’andamento dell’intensità dei raggi cosmici è stato misurato più recentemente anche da altri esperimenti, per lo più utilizzando rivelatori di neutroni, situati a terra o a bordo di navi scientifiche o commerciali, tipicamente fino a latitudini massime di circa 60°.

L’esperimento PolarquEEEst è stato ospitato sulla barca a vela ecologica di 60 piedi Nanuq, che è partita per una spedizione scientifico/commemorativa il 22 luglio 2018 da Ísafjörður (Islanda) ha raggiunto e quindi ha circumnavigato l’arcipelago delle Svalbard raggiungendo la massima latitudine di 82°07’ per concludere poi il suo viaggio il 4 settembre a Tromsø (Norvegia). La spedizione scientifica in barca a vela è stata organizzata nell’ambito della spedizione Polarquest2018 che celebrava la sfortunata missione del Dirigibile “Italia” del 1928 e del suo ideatore Umberto Nobile che portò avanti, oltre a obiettivi di carattere esplorativo, diversi esperimenti compresa la misura del flusso di raggi cosmici eseguita mediante un elettroscopio.

Anche il Nanuq ha ospitato a bordo esperimenti scientifici, ad esempio sulla ricerca di macro e microplastiche nelle acque del mare artico intorno alle Svalbard (effettuato dal CNR-ISMAR), sulla mappatura cartografica con droni della costa nord dell’arcipelago (effettuato da  GREAL – Università Europea di Roma e Società Geografica Italiana) e sui raggi cosmici, appunto PolarquEEEst, i cui primi risultati sono riportati in questo articolo ora pubblicato su The European Physical Journal C.

L’esperimento PolarquEEEst è stato condotto nell’ambito del progetto “Extreme Energy Events: la Scienza nelle Scuole” del “Museo Storico della Fisica e Centro Studi e Ricerche Enrico Fermi” di Roma, che gestisce anche una vasta rete di telescopi per raggi cosmici dislocati in Italia e al CERN.

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