リングのある惑星に関しては、木星、土星、天王星、海王星という答えがわかります。しかし、PAMELA実験からの新しい発見は、地球にもリングシステムがあることを示しています…1つは、地磁気的に閉じ込められた宇宙線反陽子で構成されました。
「地球の磁気圏に閉じ込められた反陽子のかなりのフラックスの存在は、いくつかの理論的な研究で考慮されてきました。」チームリーダー、フィレンツェ大学物理学部のO. Adrianiは言います。 「これらの反粒子は、エネルギー宇宙線と地球大気との核相互作用で生成され、数百キロの高度の地磁気フィールドに蓄積します。」
PAMELA実験–反物質探査および軽核天体物理学のペイロードの略–は、約100人の物理学者が関与する国際協力に基づいています。その最先端の装置は、暗黒物質の性質、宇宙論的反物質の明らかな欠如、銀河における物質の起源と進化を調査するために設計されました。さまざまな特殊検出器を備えた永久磁石分光計を利用して、PAMELAは高度に傾斜した軌道上で地球を一周します。
「衛星軌道（70度の傾斜と350〜610 kmの高度）により、PAMELAは地球の磁気圏のさまざまな領域における宇宙放射線の非常に詳細な測定を実行でき、サブカットオフ粒子の性質とエネルギースペクトルに関する情報を提供します。」アドリアーニは言います。 「衛星軌道は南大西洋異常（SAA）を通過するため、内部の放射帯に地磁気的にトラップされた粒子の研究が可能になります。」
PAMELAはサブディテクタから反陽子のサービングを提供しましたが、それは簡単な仕事ではありませんでした。 「選択されたエネルギー範囲の反陽子は、熱量計内部で消滅する可能性が高く、そのため明確なシグネチャが残されます。」チームは言います。 「カロリメーターの縦と横のセグメンテーションを利用して、シャワーの発達を特徴付けることができます。これらの選択とシリコン検出器面の個々のストリップからのdE / dx測定を組み合わせることで、非常に高い精度で電磁シャワーを特定できるようになりました。」
850日間、検出器はデータを収集し、シミュレーションと比較しました。閉じ込められた反陽子は、角度収集、衛星軌道位置の方向応答関数、および地磁気フィールドに対するその方向に大きく依存していました。 「識別されたすべての反陽子は、90度に近いピッチ角で特徴付けられ、磁力線を中心にらせん状になり、ミラーポイント間で跳ね返り、地球の周りをゆっくりと縦方向にドリフトし、合計経路長が地球の半径に達します。 」チームは言った。 「PAMELAの結果により、CR輸送モデルを地球大気でテストし、トラップされた反陽子モデルからの予測を大幅に抑制して、地球の磁気圏での反陽子生成スペクトルに関する不確実性を減らすことができます。」
元の記事出典：Astrophysical Journal Newsletters。
