A caccia di raggi cosmici: Calet migliora le prestazioni

Lo strumento sulla ISS estende le misurazioni dello spettro di raggi cosmici a 4,8 TeV

Calet, localizzazione, fonte Nasa

Calet, localizzazione, fonte Nasa

Manuela Di Dio 20 luglio 2018

Calet, il cacciatore di misteri nell’Universo si è superato. Il Calorimetric Electron Telescope, sul modulo giapponese Kibo della Stazione Spaziale Internazionale dal 2015, ha misurato direttamente lo spettro di raggi cosmici di elettroni e positroni, in un intervallo di energia da 11 GeV a 4,8 TeV, sorpassando le precedenti misurazioni. Lo studio, pubblicato su Physical Review da un team internazionale di ricercatori, si basa su un nuovo metodo di analisi dati che punta ad ottimizzare la rilevazione ad alte energie raddoppiando le statistiche impiegate in precedenza.


 


Lo strumento, realizzato dall’Agenzia spaziale giapponese JAXA in collaborazione con l'Agenzia Spaziale Italiana e la Nasa, è il secondo osservatorio spaziale insediato sulla ISS, dopo AMS02 (Alpha Magnetic Spectrometer) nel 2011 e riveste una grande importanza per la comprensione dell’origine e dell’accelerazione dei raggi cosmici, ancora misteriosa, e per lo studio della materia oscura. Fondamentali sono le misurazioni precise degli elettroni, di complessa acquisizione per la difficoltà di individuare il tenue flusso di elettroni nel corposo flusso di protoni, 1000 volte più intenso. Secondo il Prof. Shoji Torii, della Waseda University, Principal investigator di Calet, le statistiche miglioreranno ulteriormente dopo cinque anni di osservazioni: “Vogliamo spingere il limite di energia fino a 20 TeV”, afferma. Una tappa fondamentale per dimostrare la presenza di sorgenti cosmiche vicine e rivelare la natura della materia oscura.


 


“L’ASI contribuisce sin dalla sua fondazione allo studio dei raggi cosmici” spiega Elisabetta Cavazzuti, Responsabile del Programma Calet per l’ASI nell’ambito dell’Unità Esplorazione ed Osservazione dell’Universo. “L’esperimento Calet è infatti l’ennesimo di una lunga serie” dice, “a partire dalle missioni su satellite NINA1, NINA2 e PAMELA (quest'ultima ha appena smesso di prendere dati dopo oltre 10 anni di vista operativa) con Roscosmos, arrivando agli esperimenti sulla Stazione Spaziale Internazionale AMS-02 (guidato dal DoE) e ora Calet (guidato dalla JAXA). Con Calet si aggiunge un pezzo importante al puzzle dei raggi cosmici. Il contributo italiano all’esperimento riguarda sia la strumentazione a bordo che l’analisi dei dati. Il team italiano, guidato dal Prof. Pier Simone Marrocchesi dell’Università di Siena e che comprende anche l’Istituto IFAC del CNR, le Università di Firenze, Padova e Tor Vergata, collabora infatti costantemente con il team giapponese. Al momento del lancio, nel 2015, la pipeline di trasferimento e analisi dati era già operativa consentendo all’intera compagine internazionale di collaborare efficacemente. Presso il centro dati dell’ASI, Space Science Data Center, sono inoltre già presenti e disponibili a tutti i dati pubblicati di PAMELA e AMS-02. A questo punto si aggiungeranno anche quelli di Calet. E’ importante avere un quadro il più possibile completo dei risultati sui raggi cosmici, elusive particelle di cui ancora non si conosce l’origine”.


 


Pier Simone Marrocchesi, Principal investigator italiano per Calet, ha commentato: “Le performance di CALET e la qualità eccellente dei dati suggeriscono che con l’estensione della missione a 5 anni l’esperimento sarà in grado di contribuire alla ricerca di sorgenti di accelerazione di elettroni di alta energia che i modelli attuali prevedono non essere troppo distanti dalla Terra, entro un raggio di qualche migliaio di anni luce”.