Un descubrimiento revolucionario en el campo de la física ha sido realizado por investigadores del Departamento de Física y Geología de Perugia, Italia, en colaboración con el Instituto Nacional de Física Nuclear (INFN). El equipo, que forma parte de la colaboración internacional AMS-02, ha logrado una observación inédita: la variación temporal de antiprotones, helio, carbono y oxígeno durante un ciclo solar completo, que abarca 11 años. Este logro sin precedentes proporciona información valiosa sobre los efectos de la actividad solar.
El experimento AMS-02, que funciona en la Estación Espacial Internacional desde 2011, ha acumulado más de 240 mil millones de puntos de datos, identificando meticulosamente los rayos cósmicos por tipo y energía, distinguiendo la materia de la antimateria y los núcleos pesados de los núcleos ligeros. Esta iniciativa científica internacional, que involucra a investigadores de diversas universidades italianas y secciones del INFN, está respaldada por la Agencia Espacial Italiana (ASI).
El grupo de Perugia jugó un papel crucial en el diseño y la construcción de AMS-02, y continúa apoyando la adquisición de datos, el análisis y el desarrollo de nuevos detectores para mejorar el rendimiento. Sus investigaciones en curso, incluidas las pruebas en los laboratorios de calificación espacial SERMS en Terni, demuestran su compromiso de ampliar los límites de la exploración espacial.
La experiencia adquirida a través de la colaboración con AMS ha equipado al equipo de Perugia con un valioso conocimiento sobre el entorno de radiación en el espacio. Este conocimiento se desarrollará aún más a través de un acuerdo a largo plazo entre la Universidad de Perugia y la ASI, así como el proyecto «Departamento de Excelencia», el Clúster de Investigación Espacial y Universal de Perugia (SUPER-C), que ha obtenido una inversión de 9 millones de euros del Ministerio italiano de Universidad e Investigación (MUR) para el período 2023-2027.
«Los datos de AMS-02 sobre la variación temporal de numerosas especies de rayos cósmicos constituyen un conjunto de datos único que nos permitirá estudiar en detalle la propagación de los rayos cósmicos en la heliosfera», destaca la profesora Bruna Bertucci, vicepresidenta de la colaboración internacional AMS. «Los resultados obtenidos durante el experimento AMS-02 proporcionan datos científicos originales e inesperados sobre el origen y la propagación de los rayos cósmicos. Solo un espectrómetro magnético que funciona en el espacio, como AMS-02, puede medir el signo de la carga de los rayos cósmicos y así obtener estos resultados».
«Hemos demostrado que la variación en el tiempo es similar para las partículas que tienen el mismo signo de carga y notablemente diferente para las partículas que tienen signos opuestos. Además, por primera vez, hemos observado que la intensidad de la variación es diferente para las especies nucleares entre el helio y el oxígeno y está relacionada con la forma espectral del flujo de partículas», comenta el Dr. Maura Graziani, investigador del Departamento de Física y Geología y coordinador local del grupo de investigación UniPg/INFN para el experimento AMS.
«La radiación cósmica cargada representa uno de los principales riesgos para los instrumentos y la salud de los astronautas en el espacio», observa el profesor Nicola Tomassetti, responsable del programa de estudios de radiación dentro del acuerdo UniPg-ASI. «Los datos recopilados durante el experimento AMS-02 proporcionan resultados científicos fundamentales para el desarrollo de sistemas de protección de los astronautas contra la exposición inevitable y continua a la radiación cósmica en el espacio».