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Centro di ricerca alla Jungfraujoch

Cosmic rays micro adventure 2019.07

Jungfrau

La regione dello JungFrau è una zona della Svizzera bernese che prende il nome dall'omonima montagna che svetta a oltre 4000 metri. Dal punto di vista paesaggistico è una zona di una bellezza estrema e quindi ambita meta turistica. Tra i luoghi più noti c'è il ghiacciaio dell'Aletsch che è il più esteso d'Europa, nelle vicinanze ci sono altri due ghiacciai, l'Eismeer e quello dell'Eiger.


Regione dello Jungfrau

 

Sul versante opposto c'è anche il monte Schilthorn, alto 2970 metri che ospita il ristorante girevole Piz Gloria, questo divenuto famoso per aver ospitato il set del film "Al servizio segreto di Sua Maestà", della fortunata serie James Bond 007.


Piz Gloria (Schilthorn.ch)

 

Top of Europe

Jungfraujoch è il nome di una specie di gola che separa lo Jungfrau dall'Eiger, qui su volontà dell'industriale svizzero Adolf Guyer Zeller è nata la stazione ferroviaria più alta d'Europa soprannominata anche "Top of Europe". Cento metri sopra alla stazione è stato costruito l'osservatorio astronomico Sphinx che ora è diventato un centro di ricerca per lo studio sull'inquinamento dell'aria (polveri sottili), gas serra e aerosol... Ma noi conosciamo bene questo osservatorio poiché spesso utilizziamo i dati "JUNG" dei neutron monitor, infatti lo Sphinx ospita anche due grandi rivelatori di raggi cosmici o meglio di neutroni cosmici, i quali sono dislocati in due sedi separate.


L'osservatorio Sphinx sullo Jungfraujoch a 3571 metri di altitudine.

 

 

Il viaggio

La nostra micro avventura parte dal soggiorno a Lauterbrunnen, un accogliente e tipico paese svizzero attraversato dalla ferrovia che conduce allo Jungfraujoch. Da Lauterbrunnen il percorso coi treni in totale dura circa 90 minuti; con un primo convoglio a cremagliera si arriva a Kleine Scheidegg (2000 m), qui si cambia treno e ci si imbarca sul tipico e veloce "trenino rosso" sempre a cremagliera (con il quale sono proposti molti tour delle Alpi), lo stesso treno in poche decine di minuti ci porta alla stazione sotterranea dello Jungfrau, con una sosta intermedia di 5 minuti che ci permette di ammirare il ghiacciaio Eismeer.


Parte del ghiacciaio Eismeer

 

Dalla cima dello Jungfraujoch, invece il ghiacciaio dell'Eiger non è visibile perchè nascosto dal monte Mönch, tuttavia i muoni lo vedono molto bene, infatti gli scienziati lo stanno osservando tramite il metodo della Mu-ray. Nei tunnel della ferrovia sono installati rivelatori di raggi cosmici che inquadrano il ghiacciaio e tramite il flusso di muoni ricostruiscono l'immagine del suolo su cui poggia il ghiaccio. Lo studio del "bedrock" con la tomografia a muoni permette di capire la morfologia del sottosuolo e valutare i rischi valanghe, dato che quasi ovunque i ghiacciai si stanno sciogliendo e i rischi di smottamento geologico aumentano.


Studio sul ghiacciaio Eiger (HFSJG)

 

Dal punto di vista turistico la stazione in cima all'Europa offre diversi punti di ristoro, opportunità per lo shopping, un parco giochi, una serie di allestimenti e un museo nel ghiaccio. Alla terrazza dello Sphinx ci si arriva con l'ascensore più veloce della svizzera che percorre 117 metri in 27 secondi, un toccasana per chi soffre il mal di montagna! L'osservatorio non è aperto per le visite pubbliche e purtroppo il nostro unico contatto non era disponibile, quindi la visita interna è rimandata. Allo Sphinx ci sono due rivelatori di neutroni, lo storico "JUNG" (IGY) in funzione dal 1958 e un modello NM64 in funzione dal 1986, questo è gemello di un altro detector ospitato dall'Università di Berna che gestisce i rivelatori e conduce gli studi sui raggi cosmici.


La terrazza dello Sphinx.

Altre immagini

Montagna Jungfrau
Ghiacciaio Aletsch
Ghiacciaio Aletsch
Ricerca scientifica allo Jungfraujoch
Rivelatore dello JUNG (Università di Berna - http://cosray.unibe.ch/)
Rivelatore NM64 (Università di Berna - http://cosray.unibe.ch/)
AMD5 portatile
uno scatto al museo di ghiaccio

 

Raggi cosmici allo Jungfrau

Non poteva mancare il consueto gioco di misura sui raggi cosmici al variare dell'altitudine, utilizzando il rivelatore AMD5 portatile abbiamo fatto tre rilevamenti a quote differenti confermando ancora una volta l'aumento dei raggi cosmici all'aumentare della quota. La prima misura è stata condotta a Lauterbrunnen (circa 800 metri di altitudine), la misura intermedia al passo del Sempione a 2000 metri tondi e la terza misura sulla terrazza dello Sphinx a 3571 metri. Come sempre l'andamento tra quota e flusso dei raggi cosmici non indica una relazione lineare, ma segue un certo andamento esponenziale, una cosa interessante a livello didattico potrebbe essere quella di calcolare esattamente la sua equazione.


Grafico delle misure

 


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⚛ In primo piano

AMD16 per muoni e sciami gamma 28.07.2022

Questo nuovo rivelatore è stato concepito per fare misure di assorbimento sott'acqua, un esperimento che abbiamo in programma di fare da diversi anni. Le prove iniziali sono molto buone e promettenti. Il rate di muoni è quello atteso per strumenti di questo tipo, mentre per la coincidenza tra tre GMT col fine di rilevare sciami, non abbiamo precedenti dati su cui fare confronti. La comparazione tra due misure, una a cielo libero, e una posizionando una lastra di pochi mm di piombo sopra al rivelatore conferma la potenzialità di misurare gli sciami di particelle (prevalentemente raggi gamma) prodotti all'interno della materia...



Nuovo rivelatore per ADA 24.07.2022

Da qualche giorno è in funzione il rivelatore AMD15 costruito circa un anno fa, il quale utilizza due sensori Geiger-Müller relativamente grandi. Questo è il venticinquesimo rivelatore costruito appositamente per la rete del progetto ADA. Lo strumento utilizza una finestra di acquisizione estremamente selettiva rivelando praticamente solo i muoni cosmici. Questa caratteristica insieme a una discreta superficie di acquisizione, ci permetterà di studiare con maggiore efficienza le relazioni tra Sole, raggi cosmici e clima...



Muon Monitor in real time



News dal Mondo


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...

raggi cosmici

Fonte: 1, 2

 



☄ Il libro Astroparticelle

Il libro AstroParticelle

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.

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