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  • Découverte d’une ceinture d’antiprotons autour de la Terre

    Posté le 4 août 2011

    Les physiciens soupçonnaient son existence depuis longtemps. Ils l’ont enfin détectée.

    La Terre est constamment bombardée de particules de haute énergie appelées rayons cosmiques (ou astroparticules). Elles sont générées par le Soleil et d’autres sources plus lointaines (la source des rayons cosmiques les plus énergétiques reste un mystère).

    Ces particules sont généralement des protons, électrons et noyaux d’hélium qui, lorsqu’ils entrent en collision avec la haute atmosphère terrestre peuvent produire des gerbes de particules secondaires. Ces gerbes peuvent être si importantes qu’on peut les observer depuis le sol.

    Les astronomes se doutaient depuis longtemps que ces collisions devaient produire des antiprotons, de la même manière que dans un accélérateur de particules. Cela soulève une question : qu’arrive-t-il aux antiprotons après qu’ils aient été créés ?

    Beaucoup de ces antiparticules s’annihilent lorsqu’elles rencontrent les particules de matière ordinaire. Mais certains astronomes ont toujours soupçonné que les antiprotons restants puissent être capturés par le champ magnétique de la Terre, formant une ceinture d’antiprotons.

    Les astrophysiciens affirment avoir enfin découvert cette légendaire ceinture d’antiprotons.

    En 2006, la sonde PAMELA a été lancée en orbite terrestre basse pour détecter la présence d’antiprotons dans les rayons cosmiques. Mais tout comme la plupart des satellites en orbite basse, PAMELA doit passer quotidiennement à travers l’anomalie magnétique de l’Atlantique Sud, une région où les ceintures de rayonnement de Van Allen s’approchent le plus de la surface de la Terre. C’est ici que les particules énergétiques tendent à être capturées. Si des antiprotons en faisaient partie, PAMELA devait les trouver.

    L’équipe de PAMELA a analysé les 850 jours de données, en regardant seulement les moments où la sonde se situait dans l’anomalie magnétique de l’Atlantique Sud (environ 1,7% du temps).

    28 antiprotons ont été détectés. C’est à environ 3 ordres de grandeur de plus que ce à quoi on peut s’attendre trouver dans le vent solaire, prouvant que les particules sont vraiment prises au piège et stockées dans cette ceinture.

    Cela constitue « la source la plus abondante d’antiprotons à proximité de la Terre » a déclaré l’équipe de PAMELA.

    L’anomalie magnétique de l’Atlantique Sud est connue comme étant une véritable nuisance. A cause des particules de haute énergie qu’elle contient, le télescope spatial Hubble doit être éteint lorsqu’il y passe, plusieurs fois par jour; et la Station Spatiale Internationale a un blindage supplémentaire pour protéger les astronautes de ses effets.

    La découverte d’une ceinture additionnelle d’antiprotons n’aura pas beaucoup d’impact sur le danger qu’elle représente, le nombre d’antiprotons étant minuscule comparé à celui des électrons et protons qui sont piégés.

    Mais il est toujours intéressant d’avoir une confirmation des prédictions théoriques.

    Source : MIT

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