Le particelle meno energetiche sono assorbite durante la loro propagazione nell\u2019atmosfera terrestre. Per rivelarle pertanto si inviano sofisticati rivelatori in orbita fuori dell\u2019atmosfera con palloni stratosferici, satelliti o sfruttando la Stazione Spaziale Internazionale. Queste misure sono dette \u201cdirette\u201d perch\u00e9 vengono rivelati direttamente i raggi cosmici primari.<\/p>\n
Un esperimento che fa misure dirette fuori dall\u2019atmosfera \u00e8 AMS (https:\/\/ams02.space\/<\/em><\/a>), in orbita sulla Stazione Spaziale Internazionale. Uno degli obiettivi dell\u2019esperimento \u00e8 cercare l\u2019antimateria primaria, ossia quella esistente nei raggi cosmici che arrivano dalle profondit\u00e0 dello spazio, che non va confusa con l\u2019antimateria prodotta dalle interazioni secondarie con l\u2019atmosfera. Un altro importante esempio \u00e8 il rivelatore Fermi che studia principalmente i fotoni provenienti da sorgenti galattiche ed extra-galattiche.<\/p>\n Sulla Terra<\/strong><\/p>\n All\u2019aumentare della loro energia i raggi cosmici possono raggiungere la superficie terrestre ed essere rivelati con rivelatori posti sul suolo. In questo caso non si rivelano direttamente i raggi cosmici primari ma i prodotti della loro interazione con l\u2019atmosfera, i \u201craggi cosmici secondari\u201d che costituiscono gli Sciami Atmosferici Estesi. In questo caso le misure sono dette \u201cindirette\u201d. Nel corso degli anni \u201990 del secolo scorso, a Campo Imperatore (2000 m slm), presso i Laboratori Nazionali del Gran Sasso dell\u2019INFN, era in funzione l\u2019esperimento EAS-TOP, un importante esperimento per lo studio della radiazione cosmica.<\/p>\n Dal 2000 al 2013 l\u2019INFN ha costruito ed operato l\u2019esperimento\u00a0ARGO-YBJ<\/a>\u00a0in Tibet (4300 m slm), costituito da un \u2018tappeto\u2019 continuo di rivelatori del tipo Resistive Plate Chambers (RPCs), rivolto principalmente alla rivelazione di eventi prodotti da fotoni provenienti da sorgenti galattiche ed extra-galattiche.<\/p>\n Da 20 anni l\u2019INFN partecipa\u00a0all\u2019esperimento Auger<\/a>\u00a0in Argentina, il pi\u00f9 esteso esperimento per lo studio dei raggi cosmici mai costruito, con i suoi rivelatori distribuiti su un\u2019area di circa 3000 km2<\/sup>. Lo scopo di questo esperimento \u00e8 di studiare i raggi cosmici di pi\u00f9 alta energia mai osservata.<\/p>\n Coprire aree ancora pi\u00f9 grandi di quelle dell\u2019osservatorio Auger, \u00e8 molto difficile. Per ovviare a questo problema, si sta esplorando, nell\u2019ambito della collaborazione JEM-EUSO, la possibilit\u00e0 di studiare gli sciami atmosferici estesi dall\u2019alto. Questo potrebbe consentire di coprire un\u2019area di circa 100000 km2<\/sup>, enormemente pi\u00f9 grande di quella di Auger, e in pi\u00f9, con lo stesso strumento, potremmo studiare i raggi cosmici prodotti nel cielo sia dell\u2019emisfero Sud che dell\u2019emisfero Nord.<\/p>\n Sottoterra<\/strong><\/p>\n Tra i raggi cosmici secondari, i muoni di pi\u00f9 alta energia riescono ad attraversare grandi spessori di materia (roccia, ghiaccio o acqua) per essere studiati in dettaglio al riparo dalle altre componenti che sono invece assorbite. A pi\u00f9 di un secolo dalla loro scoperta ci sono ancora molti misteri sull\u2019origine ed i meccanismi di accelerazione e propagazione dei raggi cosmici che, grazie alle elevate energie che possono raggiungere, continuano ad essere un importante campo di ricerca per esplorare non solo il mondo subatomico ma per capire l\u2019evoluzione del nostro Universo.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Le tecniche per rivelare i raggi cosmici dipendono dalla loro energia. Come ricordato nella precedente sezioni, pi\u00f9 l\u2019energia \u00e8 elevata meno abbondanti sono le particelle e pi\u00f9 grandi devono essere i rivelatori. Questo significa che i raggi cosmici primari possono essere misurati direttamente nello spazio solo alle energie pi\u00f9 basse. Per le energie pi\u00f9 alte… Read more »<\/a> […]<\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/web.infn.it\/OCRA\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/fig4.png\")
Esperimento AMS\u00a0(Alpha Magnetic Spectrometer) sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS)<\/em><\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/web.infn.it\/OCRA\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/fig5.png\")
Laboratori Nazionali del Gran Sasso dell\u2019INFN.<\/em><\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/web.infn.it\/OCRA\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/fig6.png\")
Rilevatori di superficie dell\u2019Osservatorio Pierre Auger in Argentina<\/em><\/p>\n
\nI pi\u00f9 grandi laboratori sotterranei al mondo sono i Laboratori Nazionali del Gran Sasso dell\u2019INFN. Qui, schermati da circa 1000 metri di roccia sovrastante, differenti esperimenti studiano i raggi cosmici, i neutrini provenienti dal Sole o dalle esplosioni delle Supernovae e cercano anche le misteriose particelle che si ritiene compongano la materia oscura.
\nSicuramente l\u2019esperimento pi\u00f9 complesso \u00e8\u00a0IceCube<\/a>, situato sotto 1500 metri di ghiaccio al Polo Sud, presso la base americana Amundsen-Scott. Questo esperimento cerca neutrini astrofisici di altissima energia provenienti dalle profondit\u00e0 del cosmo. Gli eventi recentemente osservati forniscono un fondamentale contributo alla soluzione del problema dell\u2019origine dei raggi cosmici.<\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/web.infn.it\/OCRA\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/fig7.png\")
Esperimento IceCube al Polo Sud<\/em><\/p>\n