Atmosférický balón pátrá po antihmotě

Přístroj, nazvaný BESS-Polar (Baloon-borne Experiment with Superconducting Spectrometer-Polar), byl úspěšně vypuštěn 13. 12. 2004 ze základny McMurdo Station v Antarktidě, zavěšený pod vědeckým atmosférickým balónem velkým jako fotbalové hřiště. Vědecký tým doufá, že se mu podaří detekovat co nejvíce částic antihmoty během 10denního letu, kdy balón jednou oblétne kolem jižního pólu v prostředí na hranici kosmického prostoru, nad 99 % zemské atmosféry. Balón se nyní nachází ve výšce 39 km.

"Naše dřívější krátké lety nad severní Kanadou poskytly několik náznaků Hawkingova záření," říká Prof. Akira Yamamoto z Japan´s High Energy Accelerator Research Organization. "Při dlouhodobém letu a vyšší "úrodě" antiprotonů budeme moci potvrdit, zda má Hawking pravdu." Na vývoji přístroje BESS-Polar spolupracovaly kromě výše zmíněné organizace japonské univerzity v Tokiu a v Kobe, japonská kosmická agentura JAXA, dále NASA a University of Maryland.

Antihmota je tvořena stejnými částicemi jako "obyčejná" hmota, ale s opačným elektrickým nábojem. Například proton má kladný náboj, zatímco antiproton má záporný náboj. Antiprotony vznikají při bombardování Země kosmickým zářením, při němž jsou elementární částice urychlovány na rychlosti blízké rychlosti světla. Když se setkají částice hmoty a antihmoty, dojde k tzv. anihilaci za vytvoření "čisté" energie, přičemž nevzniká žádný "popel".

"Severní a jižní polární oblasti jsou ta nejlepší místa pro detekci antiprotonů o nízké energii," říká Dr. John Mitchell, NASA Goddard Space Flight Center. "Magnetické pole Země nás chrání před antiprotony a dalšími částicemi kosmického záření, které přilétají z vesmíru. Magnetické pole jako nějaký trychtýř usměrňuje nabité částice směrem k zemským magnetickým pólům. To znamená, že koncentrace nízkoenergetického záření, pronikajícího do zemské atmosféry, je zde podstatně vyšší."

Tento let balónu je prvním, kdy byl do vysokých vrstev atmosféry vynesen detektor BESS-Polar. Dřívější verze s názvem BESS pro lety zhruba v délce jednoho dne byla vypouštěna jednou za rok v období 1993 až 2002. Přístroj detekoval milióny částic kosmického záření a několik tisíc antiprotonů o nízké energii. Pro komplexnější analýzu je však potřeba mít k dispozici mnohem více antičástic. "Delší let nám umožní dokonalejší statistiku," říká Prof. Tetsuya Yoshida.

Protože v oblasti kolem jižního pólu panuje nyní polární den, nedochází zde k teplotním změnám v atmosféře během dne a noci. To umožní let balónu v konstantní výšce mnohem delší dobu.

Na obrázku jsou zachyceny poslední přípravy balónu a vědecké aparatury před startem. Další obrázky najdete na adrese http://bess-gsfc.gsfc.nasa.gov/.

Zdroj: spaceref
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí