Le ricercatrici e i ricercatori del Dipartimento di Fisica e Geologia dell’Università di Perugia, in collaborazione con l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare – Sezione di Perugia (INFN), hanno raggiunto un importante traguardo scientifico nell’ambito della collaborazione internazionale AMS-02 (Alpha Magnetic Spectrometer). Per la prima volta, è stato possibile osservare la variazione temporale di antiprotoni, elio, carbonio e ossigeno durante un intero ciclo solare di 11 anni, fornendo un contributo senza precedenti allo studio dell’attività solare e dei suoi effetti sulla propagazione dei raggi cosmici.
Un risultato di rilievo internazionale
I risultati ottenuti hanno portato alla pubblicazione di due articoli sulla prestigiosa rivista “Physical Review Letters” dell’American Physical Society, consolidando il ruolo dell’Università di Perugia e dell’INFN nel panorama scientifico internazionale.
L’esperimento AMS-02, attivo sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS) dal 2011, ha raccolto finora oltre 240 miliardi di dati, analizzando i raggi cosmici con estrema precisione e distinguendo tra materia e antimateria, nonché tra nuclei pesanti e leggeri. Questo progetto coinvolge numerosi centri di ricerca italiani, tra cui le università e le sezioni INFN di Bologna, Milano Bicocca, Perugia, Roma Sapienza, Roma Tor Vergata, Pisa e Trento, con il supporto dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI).
Il ruolo dell’Università di Perugia
Il team perugino ha svolto un ruolo di primo piano nella progettazione e realizzazione di AMS-02, e continua a contribuire attivamente sia all’acquisizione e analisi dei dati, sia allo sviluppo di nuovi rivelatori per migliorare le capacità dell’esperimento. Attualmente, sono in corso test di qualifica spaziale nei laboratori SERMS di Terni, a dimostrazione dell’impegno continuo dell’ateneo nello sviluppo di tecnologie avanzate per la ricerca spaziale.
“L’esperienza maturata con AMS ha permesso al nostro gruppo di acquisire nuove competenze sull’ambiente di radiazione nello spazio, competenze che continueremo a sviluppare nei prossimi anni”, ha dichiarato il team di ricerca, sottolineando l’importanza del progetto “Dipartimento di eccellenza – SUPER-C”. Quest’ultimo, finanziato dal Ministero dell’Università e della Ricerca (MUR) con un investimento di circa 9 milioni di euro per il quinquennio 2023-2027, rafforzerà ulteriormente il ruolo di Perugia nella ricerca spaziale.
Le dichiarazioni dei ricercatori
“I dati pubblicati da AMS-02 sulla variazione temporale di numerose specie di raggi cosmici – sottolinea la prof.ssa Bruna Bertucci, vice-responsabile internazionale della collaborazione AMS – costituiscono un insieme di misure senza precedenti, permettendo uno studio dettagliato della propagazione dei raggi cosmici nell’eliosfera”.
“Abbiamo evidenziato – spiega la dott.ssa Maura Graziani, responsabile locale del gruppo di ricerca UniPg/INFN – che la variazione temporale delle particelle è simile per quelle con lo stesso segno di carica e marcatamente diversa per particelle con carica opposta. Inoltre, per la prima volta, è stato osservato che l’intensità della variazione differisce tra elio e ossigeno, risultando collegata alla forma spettrale del flusso delle particelle”.
Infine, il prof. Nicola Tomassetti, responsabile del programma di “studi di radiazione” dell’accordo UniPg-ASI, ha evidenziato un aspetto fondamentale per l’esplorazione spaziale: “La radiazione cosmica rappresenta uno dei principali rischi per la strumentazione e la salute degli astronauti. I dati raccolti da AMS-02 sono essenziali per sviluppare sistemi di protezione per le future missioni nello spazio“.
