Les particules, elles aussi, ont des sentiments

Proton : « Je suis positif ! »
Electron : « Je suis négatif »
Neutron : « Je m’en fous »

Comprendre la Météo Spatiale

Le point de départ de la météo spatiale est le Soleil. Cela commence par une éruption telle qu’un énorme éclat de lumière et de rayonnement ou un gigantesque nuage de matière solaire (appelé « éjection de masse coronale »). Les scientifiques surveillent plusieurs types de phénomènes de météo spatiale comme les tempêtes de rayonnement solaire, les tempêtes géomagnétiques, et les perturbations radio.

Tempêtes de rayonnement solaire

Une tempête de rayonnement solaire est un afflux intense de rayonnement provenant du Soleil. Les éjections de masse coronale et les éruptions solaires peuvent être porteurs d’un tel rayonnement constitué de protons et autres particules chargées.

Ce rayonnement n’est pas un danger pour les êtres humains sur Terre puisqu’il est bloqué par la magnétosphère et l’atmosphère. Il peut cependant être nocif pour les astronautes lors de voyages vers la Lune ou Mars.

Ces tempêtes peuvent perturber les régions à travers lesquelles se propagent les ondes radio haute fréquence. Pendant une tempête de rayonnement, les avions qui voyagent près des pôles (qui ne peuvent pas utiliser de GPS et sont donc exclusivement guidés par communication radio) doivent donc être redirigés.

Les tempêtes de rayonnement solaire sont évaluées sur une échelle qui va de S1 (mineure) à S5 (extrême) selon le nombre de particules solaires rapides se déplaçant à travers un espace donné dans l’atmosphère. A l’extrême, les tempêtes de rayonnement solaires peuvent provoquer un blackout complet des ondes radio haute fréquence, endommager les circuits électroniques, la mémoire et les systèmes d’imagerie des satellites, et un empoisonnement de rayonnement d’astronautes qui se trouveraient en dehors de la magnétosphère.

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Comment produire des Rayons Gamma ?

Voici une série d’animations qui montrent comment les rayons gamma peuvent être créés avec différentes interactions de particules.

Production et désintégration de pion

Un proton qui se déplace à vitesse très proche de celle de la lumière vient frapper un proton un peu plus lent. Les protons survivent à la collision mais leur interaction crée une particule instable appelée « pion » avec seulement 14% de la masse du proton. En 10 millionièmes de milliardième de seconde, le pion se désintègre en une paire de photons gamma.

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L’accélérateur de particules du Fermilab a 8 mois pour trouver le boson de Higgs

Le Tevatron du Fermilab, situé à Batavia (Illinois, Etats-Unis), fermera ses portes en septembre 2011. Cet accélérateur de particules a eu une illustre carrière mais la découverte du Boson de Higgs serait la cerise sur le gâteau.

Les premières collisions de particules du Tevatron se sont produites le 13 octobre 1985. Le 2 mars 1995, il a découvert la plus lourde des particules fondamentales (le quark top). Il a mesuré l’asymétrie matière-antimatière et a fait la mesure la plus précise de la masse du boson W (porteur de la force nucléaire faible)… entre autres.

Les chercheurs du Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab) voulaient faire fonctionner le Tevatron jusqu’en 2014 pour avoir une chance de détecter le Boson de Higgs (s’il existe) avant le LHC mais le Département de l’Energie des Etats-Unis (DOE) a annoncé ne pas pouvoir apporter les 35 millions de dollars nécessaires. Le Tevatron fermera donc ses portes en Septembre 2011, comme prévu à l’origine.

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Antimatière : un des plus grands mystères de la science

Lors du Big Bang, on pense que la matière et l’antimatière ont été produites en quantité égale. Pourtant, notre monde est fait de matière et l’antimatière semble avoir totalement disparue. Pourquoi ? Pour le savoir, les scientifiques utilisent toute une gamme de méthodes afin de déterminer si une infime différence pourrait pointer vers une explication.

Une de ces méthodes consiste à comparer l’atome d’hydrogène (constitué d’un proton et d’un électron) avec l’atome d’antihydrogène (constitué d’un antiproton et d’un positron) pour voir s’ils se comportent de la même manière. La matière et l’antimatière sont identiques, à l’exception de leur charge.

Le CERN est le seul laboratoire au monde disposant d’une installation dédiée aux antiprotons à basse énergie où l’on peut mener ce genre de recherches.

En 1995, les 9 premiers atomes d’antihydrogènes ont été produits au CERN. En 2002, les expériences ATHENA et ATRAP ont montré qu’il était possible de produire de l’antihydrogène en grande quantité, ouvrant la possibilité de mener des études détaillées.

L’expérience ALPHA, menée au Décélérateur d’antiprotons du CERN, a franchi une étape importante en développant des techniques permettant de comprendre quelle est la différence entre la matière et l’antimatière.

Hier, 17 novembre 2010, le CERN a annoncé avoir réussi à produire et capturer des atomes d’antihydrogène. Les résultats ont été publiés aujourd’hui dans le journal Nature

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