Astroparticelle - Raggi cosmici al rifugio Gnifetti

Micro-Adventure: Raggi cosmici al rifugio Gnifetti

Raggi cosmici e ghiacciai

Nell'articolo pubblicato su Le Stelle n° 151 (febbraio 2016) viene messa in relazione lo scioglimento dei ghiacciai con il flusso di raggi cosmici che influenza la Terra. La relazione tra particelle cosmiche e produzione di aerosol e quindi influenze sul clima è già stata dimostrata dalle ricerche di Svensmark (e altri). In breve, con più raggi cosmici il clima è più freddo e con pochi raggi cosmici è più caldo. Di seguito viene riportato un approfondimento che nell'articolo pubblicato è stato omesso:

Radiazione cosmica al rifugio Gnifetti.

L'analisi del ghiacciaio del Lys a confronto col flusso dei raggi cosmici mostra una correlazione statistica con ritardo di 7 anni. Questo significa che la variazione nell'intensità di particelle cosmiche produce effetti sul fronte del ghiacciaio dopo sette anni. Il tempo di risposta ai cambiamenti climatici del fronte ghiacciaio del Lys è noto essere di 5 anni (M. Pelfini et al.), i due anni di differenza possono essere dovuti a diversi processi. Ad esempio l'attività solare può produrre effetti sui campi magnetici interplanetari fino a due anni dopo il manifestarsi di tali attività. Siccome il flusso dei raggi cosmici è modulato dall'attività solare (quando il sole è attivo ci sono meno raggi cosmici e viceversa) ci si può aspettare che quando il ghiacciaio non si scioglie o il fronte guadagna terreno, sette anni prima il clima doveva essere più freddo e quindi dovevano esserci più raggi cosmici.

Osservando il grafico dell'andamento del ghiacciaio del Lys nel corso degli anni, si nota che periodi di arresto o guadagno, corrispondono agli anni 1950-1953, 1958-1960, 1969-1972, a cui deve corrispondere una bassa attività solare (e quindi un alto flusso di raggi cosmici) negli anni: 1943-1946, 1951-1953, 1962-1965 rispettivamente. Incredibilmente è proprio quello che succede, lo schema qui sopra esposto credo sia eloquente, anche nei cicli solari successivi (1985, 1995 e 2005 circa) il ghiacciaio (dopo 7 anni) mostra segnali di recupero anche se meno robusti che nei periodi precedenti. Sarebbe interessante fare ricerche analoghe su altri ghiacciai per vedere se il comportamento sia confermato a livello globale.
L'articolo completo (in inglese) qui.

Videoclip:

Simulazione andamento di un ghiacciaio (PhET) (per funzionare necessita di JVM):

Foto:

marco arcani monte rosa
La scalata | the climbing

ghiacciaio lys
Ghiacciaio del Lys | Lys Glacier

Rifugio gnifetti
Piramide Vincent | Vincent pyramid

detector cosmic rays Lyskamm
Dietro il Lyskamm | Lyskamm mount behind the detector

Compagnia | A fellow

cosmic rays Rosa mount
Misure effetto est-ovest | East-West effect measurement

Capanna Gnifetti - Raggi cosmici

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Un esperimento in alta montagna condotto sulle orme dei pionieri dei raggi cosmici ci ha suggerito di compiere una curiosa indagine: che cosa troveremmo se esaminassimo i dati dei raggi cosmici degli ultimi cinquant’anni e li confrontassimo con i dati sull’estensione dei ghiacciai a livello globale, o di un singolo ghiacciaio?
(Marco Arcani)

L'articolo su Le Stelle n° 151 (febbraio 2016).

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Nasce il progetto Ascensio 3.06.2025

Ascensio è una missione nata per il lancio di palloni stratosferici a scopo scientifico. Il progetto nasce in seguito al successo del sistema ABACHOS di cui avevamo documentato un lancio nel 2019. Abachos è un sistema innovativo progettato per portare payload scientifici oltre i 30.000 metri di altitudine nella stratosfera. Una volta raggiunta l’altitudine programmata, l'aliante Abachos si separa dal pallone e rientra a terra in modo completamente controllato e guidato, atterrando esattamente nel punto prestabilito. Questo processo assicura il recupero immediato e sicuro di tutti i dati raccolti abbattendo drasticamente i costi e i rischi rispetto a missioni simili.

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Quantum Day

Il 14 aprile 2025 si è svolta la celebrazione del centenario dalla nascita della fisica quantistica. La Giornata Mondiale dei Quanti si celebra ogni anno il 14 aprile per sensibilizzare il pubblico sulla scienza e la tecnologia quantistica. Il 2025 è stato designato dall'UNESCO come Anno Internazionale della Scienza e della Tecnologia Quantistica (IYQ). In Italia, numerose università e istituti di ricerca in tutta Italia, tra cui quelli di Catania, Bari, Pisa, Napoli, Como e altri, organizzano eventi e attività per celebrare l'occasione. Per tenere traccia di tutti gli eventi, manifestazioni e opportunità si riportano i principali portali che si occupano di questa tematica...

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Errori correlati indotti dai raggi cosmici in array di qubit superconduttori 20.05.2025

Gli errori correlati possono compromettere le correzioni degli errori nei computer quantistici. Tali correzioni sono necessarie per la realizzazione di un calcolo quantistico fault-tolerant. Recenti esperimenti con qubit superconduttori indicano che questi possono derivare da burst di quasiparticelle (QP) indotti da muoni di raggi cosmici e raggi γ. Un approccio efficace di mitigazione consiste nel condurre l'esperimento in profondità nel sottosuolo. Tuttavia, tale approccio richiederebbe costi elevati. A terra, gli schermi al piombo possono essere utilizzati per ridurre efficacemente l'impatto dei raggi γ, ma non dei muoni dei raggi cosmici. Nello studio è stato dimostrato che i rivelatori di muoni possono operare all'interno dei refrigeratori, il che consente lo sviluppo di array di rivelazione di muoni per l'identificazione dell'occorrenza e della posizione dei burst QP indotti dai muoni. Questo può essere utilizzato per costruire circuiti QEC (quantum error correction) attorno all'errore correlato ed escludere una sezione del dispositivo o del chiplet dal protocollo QEC. Il metodo proposto, che monitora i salti di carica-parità simultanei nei multiqubit ha un'elevata sensibilità ai burst QP e potrebbe trovare applicazioni anche per la rilevazione di particelle dei raggi cosmici.

cosmic rays

Fonte: Nature

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26.09.2013 - Un viaggio scientifico tra i raggi cosmici raccontato attraverso la storia, le invenzioni i rivelatori e gli osservatori; senza trascurare gli effetti che essi producono coinvolgendo numerose discipline scientifiche tra cui astrofisica, geofisica e paleontologia.