AGE
Agricola
Aerospazio: sistema italiano a bordo della missione GAPS lanciata dall’Antartide con un pallone stratosferico NASA
(AGEEI/Aerospazionews) – Un sistema italiano è stato lanciato con un pallone stratosferico della NASA dalla base di McMurdo in Antartide. Questo sistema fa parte dell’esperimento scientifico internazionale GAPS (General AntiParticle Spectrometer), destinato allo studio dell’antimateria nei raggi cosmici. La collaborazione GAPS coinvolge istituzioni di ricerca di Stati Uniti, Giappone e Italia. La partecipazione del nostro Paese, supportata dall’Agenzia Spaziale Italiana (ASI), comprende ricercatori dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) e delle università di Firenze, Pavia, Bergamo, Napoli, Torino, Roma Tor Vergata e Trieste. Trasportato dal pallone stratosferico, l’esperimento GAPS ha raggiunto la quota operativa di circa 37 chilometri.
Il lancio è avvenuto nell’ambito delle attività della base Long Duration Balloon (LDB) della Columbia Scientific Balloon Facility (CSBF) della NASA, una struttura unica al mondo che opera in Antartide a circa 78 gradi di latitudine Sud. Qui, le particolari condizioni atmosferiche permettono ai palloni stratosferici di compiere voli di lunga durata, anche di diverse settimane, seguendo traiettorie circolari attorno al Polo Sud. Questo consente agli scienziati di raccogliere grandi quantità di dati in un ambiente ideale per lo studio dei raggi cosmici. L’obiettivo scientifico di GAPS è ambizioso: studiare la rarissima componente di antimateria presente nei raggi cosmici, particelle energetiche provenienti dallo spazio, con particolare attenzione agli antinuclei a bassa energia, come antiprotoni, antideuterio e antielio. La possibile osservazione di questi segnali potrebbe fornire indizi fondamentali sulla natura della materia oscura, una delle grandi questioni ancora aperte della fisica moderna.
GAPS utilizza una tecnica innovativa: quando una particella di antimateria entra nel rivelatore, viene catturata dagli atomi del materiale e forma un atomo ‘esotico’, ovvero un atomo in cui la particella di antimateria nucleare, con carica negativa, orbita intorno al nucleo, di carica positiva. L’annichilazione dell’antinucleo e il decadimento dell’atomo esotico emettono segnali caratteristici. Analizzando questi segnali, gli scienziati possono identificare con precisione il tipo di antiparticella osservata. Un contributo chiave allo sviluppo del payload arriva dall’Italia: la componente italiana della collaborazione ha infatti progettato e realizzato un sofisticato sistema di elettronica di lettura e alimentazione, in grado di individuare pochissimi eventi di interesse all’interno di un enorme flusso di particelle cosmiche, collegato al “tracciatore” dell’esperimento, ovvero il sistema che misura la direzione di arrivo dei raggi cosmici basato su sensori al silicio.
“Siamo lieti di annunciare che l’esperimento GAPS ha finalmente preso il volo”, ha commentato Mirko Boezio, ricercatore dell’INFN e responsabile nazionale della collaborazione italiana GAPS. “Dopo la campagna antartica del 2024, durante la quale condizioni di vento avverse avevano impedito il lancio, quest’anno l’obiettivo è stato raggiunto in appena una settimana. Questo successo dimostra come l’impegno e la dedizione di ricercatori e ricercatrici provenienti da diversi Paesi e uniti da un obiettivo comune possano contribuire in modo significativo alla scienza, per svelare alcuni dei misteri dell’universo, come la natura della materia oscura”.
“Il lancio dell’esperimento GAPS”, ha dichiarato Elisabetta Cavazzuti, responsabile del progetto GAPS per l’ASI, “è il coronamento di anni di lavoro, raggiunto anche grazie alle consolidate competenze che il gruppo di ricerca italiano, supportato dall’Agenzia Spaziale Italiana, ha messo a disposizione del progetto internazionale. I progetti scientifici con esperimenti messi in orbita con piattaforme su palloni stratosferici rappresentano opportunità uniche di ricerca oltre che di formazione di giovani ricercatori, perché consentono ai team scientifici di contribuire direttamente a tutte le fasi di disegno, sviluppo, test, operazioni e analisi dati”.