Cosmic Rays Science

Il 1911 fu un anno di grande rilievo per la fisica e per l’astrofisica: Ernest Rutherford dimostrò tramite fasci di particelle alfa l’esistenza del protone e propose la teoria dell’ atomo come lo conosciamo oggi, basata sull’ idea di elettroni orbitanti intorno ad un nucleo. Nello stesso anno Victor Hess, fisico austriaco, aveva intuito che una strana radiazione rilevata al suolo poteva provenire dallo spazio.

Armato solamente di particolari elettroscopi Hess effettuò le sue ricerche con palloni aerostatici, decollando per la prima volta nel 1911. Tramite i suoi rilevamenti, dimostrò che la radiazione aumentava con l’aumentare dell’altitudine: scoprì così i raggi cosmici, pubblicando il suo lavoro nell'agosto del 1912. Una scoperta che gli fece assegnare nel 1936 il premio Nobel per la fisica.

Possiamo quindi dire che la fisica delle particelle e delle astro-particelle nascono nello stesso anno. Rutherford aveva introdotto l’ idea di far scontrare fasci di particelle con atomi, un principio che è praticamente rimasto invariato ed ha portato alla costruzioni di strumenti come il Large Hadron Collider al CERN. Hess aveva invece dato il via ad una ricerca che ha conosciuto una grande evoluzione di metodi di indagine.

 

 

Proposito Scientifico

Lo scopo della spedizione scientifica VHANESSA (acronimo di Victor Hess Airballoon new expedition searching signal of astroparticles) unica in Italia ed in Europa e supportata dal G.A.T. (Gruppo Astronomico Tradatese) è stato quello di celebrare il centenario della scoperta di Victor Hess.
Un pallone ascensionale (mongolfiera) con a bordo due piloti, due delegati del GAT e una pletora di giornalisti ha raggiunto una quota di circa 6000 metri ed è stato attrezzato per effettuare misure dosimetriche della radiazione ionizzante presente in atmosfera ad alta quota. Un secondo pallone ha affiancato il primo, come supporto alle manovre di volo.

La spedizione è partita da Sant Antonino (CH) (in Lombardia è impossibile fare voli ad alta quota), i rilevamenti a bordo del pallone VHANESSA sono stati effettuati circa ogni 1000 m di quota come faceva V. Hess, utilizzando due contatori Geiger, due rivelatore di muoni e un elettroscopio (ricostruzione simbolica funzionante). A differenza di quanto sapeva il fisico austriaco, noi abbiamo il vantaggio di conoscere quello che abbiamo misurato. La spedizione ha quindi avuto un grande valore storico e rievocativo ed è stato interessante confrontare direttamente le misure rilevate sia con i dati storici che con quelli più recenti.

I suoni di sottofondo a bordo di VHANESSA:

I bip di uno degli strumenti rappresentano il passaggio delle particelle, qui siamo a 3000m.

Previsioni:

Il numero di muoni da livello del mare fino a circa 11-15 km dove i muoni sono in compagnia dei pioni aumenta progressivamente, infatti più si sale e più il flusso misurato aumenta perchè lo spessore di aria diminuisce e quindi si registrano progressivamente più muoni di energia inferiore. La particella progenitrice del muone è il pione nelle sue due forme π+ π-, a 6000m il flusso di pioni non è alto ma comunque superiore che al livello del mare. In quota è prevista anche la presenza di neutroni e protoni che sono stati rilevati fino a livello del mare ma con un flusso estremamente basso, al momento però i neutroni non abbiamo modo di rilevarli. Quello che ci si aspetta sicuramente di trovare in alta quota è comunque la presenza di mesoni, elettroni e altre particelle che possano produrre un aumento generale della materia ionizzante.

Ecco le previsioni fatte a suo tempo che poi si sono concretizzate: "Il primo contatore Geiger impostato per rilevare raggi beta e gamma dovrebbe segnare progressivamente una maggiore radioattività. Il secondo contatore-dosimetro con funzione scaler (una funzione che conta gli impulsi in un determinato tempo) dovrebbe dare valori progressivamente maggiori, come negli elettroscopi di Hess. I rivelatori di muoni impostati per il rilevamento coincidente dovrebbero contare prevalentemente muoni e anche in questo caso ci si aspetta di vedere un aumento, ma con una pendenza minore rispetto alla ionizzazione totale."

 

APPUNTAMENTO A NOVEMBRE RINVIATO A GENNAIO 2012

La spedizione prevista per Novembre 2011, per problemi meteo fu rinviata al giorno 11 Gennaio 2012 (questi sono i mesi in cui la stabilità dell'aria permette voli ad alta quota). I risultati delle misure effettuate e un report accurato sono stati pubblicati sulle newsletter del sito: www.astroparticelle.it e sul sito www.gruppoastronomicotradatese.it. Sono stati inoltre pubblicati diversi articoli su riviste scientifiche.

Galleria Foto

Video clips

 

PHOTO PREVIEW:

Gonfiaggio dei palloni

Le Alpi da 6000m.

Serena Giacomin (Class Meteo) Gianfranco Orlando(Balloon Team) Luigi Bignami(Mediaset) tengono a bada il gigante

Cesare Guaita(Presidente GAT) Antonio Paganoni(GAT) e Marco Arcani (GAT-Astroparticelle) controllano i primi risultati.

Strumentazione di bordo: Dosimetro Contatore geiger Rivelatore-contatore di muoni Rivelatore-contatore astroparticelle Elettroscopio Altimetro-Barometro PMR Ricetrasmittente GPS

Strument. dotazione dell’aerostato: Transponder GPS Radio di servizio Altimetro

Pilota: Ernesto Merz, CEO Pilot instructor and chief flight instructor (www.balloons.ch)

 

Coordinamento tecnico della spedizione a cura di: Marco Arcani

Supervisore Scientifico: Dott. Cesare Guaita presidente del Gruppo Astronomico Tradatese

 

 

Comunicati stampa e Servizi TV
Collegamenti esterni VIDEO:	Collegamenti esterni Stampa:
RSI1 (11.01.2012)	TicinoOnline
Class Meteo (11.01.2012)	RSI
Ticino Online video (11.01.2012)
Italia1 (12.01.2012)	Varese news
Class Meteo (12.01.2012)	Class Meteo
Luigi Bignami (youtube)	Cronache dal Seprio
RAI 3 (16.01.2011)	La prealpina 13.01.2012
Class Meteo (19.01.2012)	La settimana 13.01.2012
RAI 3 (04.2.2012) Settimanale

 

 

---

To the top