Вокруг Земли обнаружен антиматериальный пояс

Антипротоны опоясывают Землю, удерживаемые магнитным полем нашей планеты. Антиматерия, которая может существовать минуты или часы до встречи с обычной материи и последующей аннигиляции, может стать, в теории, чрезвычайно эффективным топливом для ракет будущего.

Заряженные частицы под названием космические лучи, беспрерывно поступают из космоса и сталкиваются с атмосферой Земли, образуя новое вещество, включая античастицы. Многие из них попадают внутрь радиационных поясов Ван Аллена, которые представляют собой две пончикообразных зоны вокруг планеты, в которых заряженные частицы удерживаются магнитным полем Земли.

Спутники уже обнаружили в радиационных поясах позитроны - антиматериальные собратья электронов. Теперь были открыты еще и антипротоны, которые обладают в 2000 раз большей массой.

Более тяжелые частицы имеют и более широкую орбиту, а менее слабые магнитные поля также ведут к более широким траекториям вращения частиц.

Пьерджорджио Пикоцца из Римского университета, совместно с коллегами, обнаружил антипротоны с помощью датчика космических лучей PAMELA на российском спутнике Ресурс-ДК. Этот космический аппарат летает через внутренний радиационный пояс Земли над югом атлантического океана.

В период с июля 2006 по декабрь 2008, PAMELA обнаружил 28 антипротонов удерживаемых магнитным полем исходящем из южного полюса Земли (публикация в Astrophysical Journal Letters, DOI: 10.1088/2041-8205/737/2/l29). Хотя для PAMELA доступна только лишь небольшая часть внутреннего радиационного пояса, можно предположить, что антипротоны встречаются по всему его объему. "Мы говорим о миллиардах частиц", - сказал член команды, Франческо Кафагна из Университета Бари в Италии.

"Я хотел бы заметить одну очень интересную деталь: магнитное поле Земли действует подобно магнитным ловушкам, которые мы используем в лаборатории", - сказал Рольф Ландуа из лаборатории элементарных частиц ЦЕРН поблизи Женевы, Швейцария. В этой лаборатории ученые пытаются захватить антиматерию на как можно более продолжительный период времени, чтобы сравнить ее свойства с поведением обычной материи.

Алессандро Бруно, еще один член команды из Бари, рассказал, что антивещество в радиационных поясах Земли, может быть однажды задействовано в качестве топлива для космических кораблей. Будущие ракеты могут использовать для получения энергии реакции взаимодействия материи и антиматерии, которые производят энергию даже эффективней, чем термоядерный синтез в солнечном ядре.

"Это самый обильный источник антипротонов около Земли", - сказал Бруно. "Кто знает, возможно, однажды, космические корабли будут дозаправляться во внутреннем радиационном поясе, перед тем как отправиться дальше".

Вокруг гигантских планет, по предположениям ученых, находится в миллионы или миллиарды раз больше антипротонов.

Оригинал (на англ. языке): Newscientist

• Октябрьское небо: суперлуние и звездопады Драконид и Орионид
• Телескоп Джеймса Уэбба заглянул в сердце звездообразования в нашей Галактике
• NASA представило 10 новых астронавтов для миссий на Луну — и, возможно, на Марс
• Космический каннибал готовится к взрыву: сверхновая будет видна даже днем
• Солнце медленно просыпается: ученые фиксируют рост солнечной активности
• Маленькие красные точки телескопа Джеймса Уэбба могут оказаться звёздами-черными дырами
• Гравитационные волны подтвердили теории Эйнштейна и Хокинга: «Самый ясный взгляд на природу черных дыр»
• НАСА сообщило о возможных признаках древней жизни на Марсе: находка марсохода Perseverance