CRPropa3: simulatore di raggi cosmici nello spazio

Un gruppo di ricerca internazionale ha sviluppato un programma per computer in grado di simulare il trasporto di raggi cosmici nello spazio. I ricercatori sperano che questo li aiuterà a risolvere il mistero delle sorgenti dei raggi cosmici. Finora, non sappiamo quali oggetti celesti emettano la radiazione ad alta energia che colpisce la Terra dallo spazio. I modelli teorici sono utili per tentare di spiegare i dati sperimentali. Il software è stato descritto nel "Journal of Cosmology and Astroparticle Physics", da un team di ricercatori della Ruhr-Universität Bochum (RUB) e pubblicato online il 12 settembre 2022.

CRPropa3

Il Microcosmo chiude

Il 18 settembre "Microcosm" chiuderà definitivamente i battenti in preparazione del nuovo progetto di punta del CERN, Science Gateway, che aprirà nel 2023. La prima mostra permanente in loco al CERN è stata una finestra sul Laboratorio di ricerca, riflettendo il desiderio di condividere la storia del CERN e di ispirare le future generazioni di scienziati. Microcosm è stato uno spazio espositivo del CERN e un centro di sensibilizzazione negli ultimi 32 anni.

Fonte: CERN

La più antica carota di ghiaccio 19.08.2022

Un team di ricercatori potrebbe aver scrutato più indietro nel tempo che mai, con quella che potrebbe essere la più antica carota di ghiaccio perforata finora. Il campione è stato prelevato dalla Ong Valley in Antartide, dove le derive glaciali hanno depositato ghiaccio antico relativamente vicino alla superficie, protetto da uno strato di roccia. Durante l'estate del 2017 e del 2018, il team ha perforato una carota di ghiaccio lunga 944 cm e da allora ha analizzato l'età del materiale a diverse profondità. I ricercatori hanno esaminato l'accumulo di isotopi di berillio-10, neon-21 e alluminio-26 attraverso tutto il campione. Questi isotopi sono prodotti dai raggi cosmici ad alta energia che entrano in collisione con materiale roccioso e le concentrazioni possono fornire un'indicazione di quando uno strato è stato esposto l'ultima volta sulla superficie.
Da questo, il team è stato in grado di calcolare che il nucleo è costituito da due grandi masse di ghiaccio impilate l'una sull'altra che potrebbero essersi verificate da due eventi di glaciazione separati. La sezione superiore è stata stimata in circa 3 milioni di anni, mentre la sezione inferiore è stata datata tra 4,3 e 5,1 milioni di anni.Questi risultati forniscono prove dirette di una calotta glaciale antartica che era più grande del presente durante il primo e il tardo Pliocene...

Fonte: 1, 2
Immagine:NSF

Sincronizzazione oraria coi muoni cosmici 13.05.2022

La sincronizzazione precisa dell'ora è una tecnica essenziale per diversi sistemi scientifici ed economici. I segnali di sincronizzazione dell'ora basati sul sistema di posizionamento globale (GPS) non sono sempre disponibili o sono disponibili solo in parte in ambienti interni, sotterranei e subacquei. Come soluzione, gli scienziati dell'Università di Tokyo hanno introdotto il sincronizzazione dell'ora cosmica (CTS) che funziona in base agli sciami estesi dei raggi cosmici. Ciò potrebbe portare a sincronizzazioni accurate sotto il suolo e anche sott'acqua. Il professor Hiroyuki Tanaka di Muographix presso l'Università di Tokyo ha ideato e testato un modo per sincronizzare più dispositivi. La sincronizzazione del tempo cosmico (CTS) funziona grazie ai muoni. I muoni cosmici viaggiano quasi alla velocità della luce, raggiungendo la superficie quasi istantaneamente, penetrando facilmente nell'acqua o nella roccia e diffondendosi per alcuni chilometri quadrati. I dispositivi CTS possono comunicare tra loro e sincronizzare i loro orologi in base a quando si è verificato l'evento dei raggi cosmici trasmettendo queste informazioni...

Fonte: 1, 2

I raggi cosmici su Marte e futuri habitat marziani (19.04.2022)

Tramite un simulatore all'avanguardia (basato sul metodo di Monte Carlo) sono state simulate le interazioni delle particelle cosmiche con l'atmosfera e il terreno marziano. Marte non ha un campo magnetico intrinseco e le particelle di raggi cosmici galattici (GCR) possono propagarsi direttamente e interagire con la sua atmosfera prima di raggiungere la superficie e il sottosuolo. Tuttavia, Marte ha molte alte montagne e crateri a bassa quota in cui lo spessore atmosferico può essere più di 10 volte diverso da un caso all'altro. E' stato trovato che pressioni superficiali più elevate possono ridurre efficacemente il contributo di ioni pesanti sulla radiazione, in particolare la quantità di radiazione assorbita biologicamente. Tuttavia, una schermatura potenziata (sia dall'atmosfera che dal materiale ricavato dal suolo) può aumentare considerevolmente la produzione di neutroni secondari che contribuiscono in modo significativo alla dose efficace di radiazione assorbita. Infatti, sia il flusso di neutroni che la dose effettiva raggiungono il picco a circa 30 cm sotto la superficie. Questa è una preoccupazione fondamentale, quando si volesse utilizzare il materiale di superficie marziano per mitigare i rischi di radiazioni. Sono state quindi calcolate alcune profondità di schermatura ideali (strati di materiale), a diverse pressioni superficiali durante varie condizioni di modulazione eliosferica.

Fonte: AGU