Scientia

AMS (Alpha Magnetic Spectrometer), un detector de mai bine de 7 tone, cu magnet permanent, va fi lansat în spaţiu pe 29 aprilie, în cadrul ultimului zbor din programul Space Shuttle, de la Cape Canaveral, către Staţia Spaţială Internaţională (ISS).

AMS va rămâne pe orbită cel puţin 10 ani (dacă merge totul bine chiar până în 2028), unde va căuta dovezi ale prezenţei antimateriei şi a misterioasei materii întunecate în spaţiu.


AMS pe scurt

AMS, Alpha Magnetic Spectrometer, este un detector de particule cu câmp magnetic care va fi instalat în Staţia Spaţială Internaţională (ISS), fiind cel mai mare instrument găzduit de aceasta ca modul extern, care însă va folosi energie de la ISS. La  construirea acestui important detector au participat în ultimii 15 ani aproximativ 500 de oameni de ştiinţă din 16 ţări situate pe 3 continente. Proiectul este condus de către laureatul Nobel, profesorul Samuel Ting, de la Massachusetts Institute of Technology (MIT) şi a costat în jur de 1 miliard şi jumătate de Euro. AMS este un sistem complex, alcătuit dintr-o serie de detectoare, fiecare optimizat pentru măsurători specifice, care se bazează pe procese fizice bine cunoscute. Vor fi astfel măsurate: particule cu energii foarte mari, particule cu energii joase şi mijlocii, traiectoria (urma) lăsată de particule şi alte caracteristici ale acestora. Important pentru AMS este prezenţa unui magnet permanent care generează un câmp magnetic de aproximativ 4000 de ori mai puternic decât cel al Pământului. Prezenţa acestui câmp magnetic este esenţială pentru măsurarea particulelor cu sarcină electrică, datorită faptului că acestea au un comportament caracteristic în câmp magnetic: traiectoria lor se curbează.

AMS cuplat la Staţia Spaţială Internaţională (imagine generată pe computer)

Ce va măsura AMS?

AMS  va măsura particule care provin din spaţiu (radiaţia cosmică) şi sunt generate, de exemplu, în procesele care au loc în stele sau galaxii; scopul acestor măsurători este de a înţelege mai bine Universul şi legile care îl guvernează.

Printre cele mai importante obiective ale experimentului enumerăm:

:: Evidenţierea antimateriei: la ora actuală nu există dovezi ale prezenţei antimateriei în Univers. Acest fapt este destul de bizar, ţinând cont că actuala teorie a Big Bang-ului prevede generarea iniţială a unei cantităţi egale de materie şi antimaterie. Există la ora actuală anumite teorii, precum violarea simetriei CP (C – simetria materie-antimaterie şi P – simetria stânga-dreapta), care explică (cel puţin parţial) lipsa antimateriei din Univers; totuşi, violarea simetriei CP nu este o explicaţie complet satisfăcătoare, motiv pentru care eventuala identificare a antimateriei ar fi foarte importantă. Măsurătorile acesteia nu pot fi făcute decât în afara atmosferei, deoarece primele molecule de aer întâlnite ar anihila antimateria înainte de a putea fi detectată. AMS va căuta nuclee de antiheliu (care sunt compuse din 2 antiprotoni şi doi antineutroni).
:: Eventuala evidenţiere a materiei întunecate: se pare că în Univers, pe lângă materia normală, există o cantitate de aşa-numită materie întunecată de circa patru ori mai abundentă (ca masă) decât materia pe care o numim normală. La ora actuală există multe experimente care încearcă să determine natura materiei întunecate (de exemplu, experimente efectuate în laboratorul subteran italian de la Gran Sasso sau chiar la LHC-CERN). Unul dintre candidaţii care ar putea alcătui materia întunecată este particula neutralino. AMS ar putea detecta (indirect) produşii din interacţiunile neutralinilor, sub forma unui exces de particule normale cu sarcină electrică sau sub formă de raze gama.

Prezentare a AMS (lb.eng.)

Gata de lansare

Pe 29 aprilie AMS va porni în cadrului ultimului zbor al programului Space Shuttle (naveta Endeavour) de la Cape Canaveral către Staţia Spaţială Internaţională (ISS). Dacă totul merge bine, o dată ce va fi ancorat la bordul Staţiei Spaţiale Internaţionale la o înălţime de circa 350 km faţă de Pământ, AMS-ul va funcţiona pentru cel puţin 10 ani, trimiţând în această perioadă un flux de date către Pământ de circa 100 terabiţi. Oamenii de ştiinţă sunt nerăbdători să înceapă măsurătorile, fiind convinşi că AMS-ul va contribui la înţelegerea celor mai profunde mistere ale Universului.