Bælte af antistof opdaget rundt om Jorden
Et bælte af antistof omkring Jorden, som forskere har observeret med Pamela-satellitten, kan måske i fremtiden benyttes i brændstof til rumskibe.
Det nyopdagede bælte af antistof befinder sig i den inderste del af Jordens magnetosfære inden for området markeret med rødt. (Grafik: Aaron Kaase/NASA/Goddard)
Læs også
Læs mere om
Dokumentation
Forskere har fundet et bælte af antistof omkring Jorden. Bæltet består af antiprotoner der er indfanget af Jordens magnetfelt i flere hundrede kilometers højde. Antistofbæltet kan på længere sigt være en fordel for astronauter, da det kan være nøgle til en fremtidig brændstofforsyning på rejser videre ud i rummet.
Bag opdagelsen står forskere fra Italien, Tyskland, Rusland og Sverige med bl.a. Alessandro Bruno fra Baris universitet, som har fundet bæltet ved hjælp af Pamela-satellitten.
Antiprotoner er partikler med samme masse som protoner, men modsat ladede. Tidligere teorier har forudsagt, at antistof kunne indfanges af Jordens magnetfelt, men det er aldrig tidligere blevet observeret. Ifølge forskerne befinder der sig antiprotoner i Van Allen-bæltet mellem de andre indfangede normale partikler såsom protoner og atomkerner fra helium.
Fundet i den sydatlantiske anomali
Pamela-satellitten (Payload for Antimatter Matter Exploration and Light-nuclei Astrophysics) blev opsendt i 2006 og har siden undersøgt højenergirige partikler fra Solen og partikler, der er kommet til Solsystemet udefra. Disse kosmiske partikler skaber, når de rammer molekyler i den øvre del af Jordens atmosfære, en sand regn af forskellige andre partikler. Mange af disse partikler bliver efterfølgende indfanget i Van Allen-bæltet.
Van Allen-bæltet er et bælte omkring Jorden med ioniserende stråling i den indre del af Jordens magnetosfære. Det blev opdaget af astronomen James Van Allen og menes at bestå primært af ladede partikler fra solvinden og kosmisk stråling. Bæltet består af to dele: en ydre med energirige elektroner og et indre med en kombination af protoner og elektroner.
Et område af bæltet, kaldet Den sydatlantiske anomali, er dér hvor bæltet er tættest på Jorden, og magnetfeltet er svagest. Her findes en forhøjet mængde energirige partikler og dermed en kraftigere stråling.
Da Pamela-satellitten passerede igennem den sydatlantiske anomali blev der målt over 1.000 gange flere antiprotoner, end man normalt ville forvente fra almindeligt henfald, eller ser andre steder i rummet.
Forskerne påpeger, at dette er tegn på, at der findes et bælte af antiprotoner som holdes fast, indtil de møder atmosfæren og tilintetgøres i et lysglimt.
Møder ikke sin modpart
Forskerne fandt 28 antiprotoner med energier på mellem 60 og 750 millioner elektronvolt. De fleste antiprotoner ser ud til at stamme fra antineutroner skabt af kosmisk stråling. Antineutronerne henfalder til antiprotoner i meget stor højde.
Antiprotoner ser ud til at samle sig i nogle få hundrede kilometers højde, hvor der ikke findes så meget almindeligt materiale, hvorfor det er meget usandsynligt, at de møder deres modstykke, protoner, og bliver ødelagt.
De danner et tyndt bælte omkring Jorden, som strækker sig fra nogle få hundrede og op til 2.000 kilometer over Jordens overflade.
Måske fremtidens brændstof
Ved at blande antiprotoner med protoner mener nogle forskere, at man kan benytte dem til fremdrift i fremtiden rumskibe. Ved blandingen skabes højenergirige ladede partikler, som kan benyttes til fremdrift af rumskibene. Der skal dog benyttes meget større mængder antiprotoner, end der hidtil er fundet, og samtidig skal man også først finde en metode at indsamle og opbevare antiprotonerne på.
Små mængder antiprotoner vil dog kunne benyttes som katalysator til at kickstarte kernereaktioner, der ville frigive ladede partikler som fremdrift.
Det nye fund er blevet offentliggjort i tidsskriftet Astrophysical Journal Letters.






