لینکهای قابل دسترسی

چهارشنبه، ۲۹ دی ۱۳۹۵ | ۱۸ ژانویه ۲۰۱۷ | ایران ۱۵:۳۹

سیاره زمین با کمربندی از جنس ضدماده احاطه شده است


سیاره زمین با کمربندی از جنس ضدماده احاطه شده است

سیاره زمین با کمربندی از جنس ضدماده احاطه شده است

دانشمندان دریافته اند که کمربندی از جنس ذرات ضد ماده اطراف سیاره زمین را احاطه کرده است. آن ها در عین حال اذعان کرده اند که حجم بسیار عظیم ماده ای که اطراف زمین را فرا گرفته است، معمولاً این ضد ماده را نابود می کند.

ضدماده از «ضد ذره» هایی ساخته شده است که همان توده مرتبط با ذرات ماده را دارد، اما بار مخالف دارد. در مقام نمونه، همتای ضد ماده یک پروتون با بار مثبت، آنتی پروتونی است که بار منفی دارد.

بر پایه یافته های یک مقاله پژوهشی، ماهواره «پاملا» آنتی پروتون هایی را شناسایی کرده است که در تشعشات کمربند میدان مغناطیسی زمین در چند صد کیلومتری بالای سطح سیاره زمین گرفتار شده اند.

ماهواره «پاملا» در سال ۲۰۰۶ و برای تحقیق در مورد ذرات باردار تشعشعات کیهانی، از جمله ضد ماده به فضا پرتاب شد.

در طبیعیت، میزان بسیار اندکی ضد ماده وجود دارد و به ندرت برای مدت طولانی در کهکشان ها باقی می مانند و این امر به این دلیل است که لحظه ای که ضد ماده با ماده در تماس قرار می گیرد، هم ماده و هم ضد ماده نابود می شوند و انرژی خالص تولید می کنند. تولید این انرژی خالص، مرحله موثر و مهمی است که برق فضاپیماها در استار ترک (سریال تلویزیونی پیشتازان فضا) و دیگر داستان های تخیلی علمی را فراهم می کند.

میدان های الکترومغناطیسی می توانند برای باردار کردن ضد ذره ها و جدا نگهداشتن آن ها از سایر ذره ها مورد استفاده قرار بگیرد و در غیراین صورت آن ها را نابود خواهد کرد.

آلساندرو برونو، فیزیکدان دانشگاه باری در ایتالیا و یکی از نویسندگان این مقاله پژوهشی می گوید کمربند ضد پروتونی که به تازگی کشف شده است به این دلیل که عملکرد میدان ژئومغناطیسی سیاره زمین همچون «یک بطری است که پایداری ذرات را حفظ می کند» و به حیات خود ادامه می دهد.

آقای برونو افزوده است این میدان ژئومغناطیسی سبب می شود که این ضدپروتون ها به دور فضاهای ویژه حلقه های مارپیچی اطراف زمین بچرخند و همزمان که دور زمین می چرخند بین قطب های مغناطیسی زمین نیز در نوسان هستند.

آنتی پروتون هایی که ماهواره «پاملا» را شناسایی کرده اند، بر اثر واکنش های اتمی ناشی از تشعشات کهکشانی تعامل فضا با ذرات جو زمین شکل گرفته اند.

پژوهشگران معتقدند که کمربند ضد پروتون با کمربندهای تشعشات «ون آلن» قابل مقایسه است که در سال ۱۹۵۸ کشف شد.

حرکت ذرات و ضد ذرات مشابه هستند و تنها تفاوت آن ها در این واقعیت است که آن ها حلزونی هستند و در جهت های مخالف هم حرکت می کنند.

بر پایه تحقیق پژوهشگران، به ازای هر ضد پروتونی که در اطراف زمین به دام افتاده است، ده ها هزار ضد پروتون دیگر وجود دارند. با این وجود نتایج تحقیقات اخیر نشان می دهد که سطح ضدپروتون هایی که در این کمربند در بخش هایی از اقیانوس اطلس شمالی به دام افتاده اند، هم اکنون حدود هزار برابر بیشتر از فضای بین سیاره ای است که «حاوی غنی ترین منبع ضد پروتون های نزدیک به زمین » است. این بخش از اقیانس اطلس شمالی منطقه ای بر فراز اقیانوس اطلس و در سواحل برزیل است.

کشف کمربند ضد پروتون پیش بینی های نظری گذشته را نیز مورد تایید قرار می دهد.

محققان ایتالیا، آلمان، سوئد و روسیه در تکمیل این پروژه تحقیقاتی شرکت کردند.

این مقاله تحقیقی در نسخه ماه اوت نشریه «Astrophysical Journal Letters» منتشر شده است.

XS
SM
MD
LG