Belte av antimaterie omgir jorda

2011 ser ut til å bli eit godt år materiens mystiske motsats, antimaterien.

I juni i år klarte fysikarar ved CERN å halde antimaterie fanga i heile 1000 sekund, noko som er ny rekord i levetid for antimaterie produsert her på jorda.

Nyleg vart det også kjent at antimaterie blir produsert i toreskyer, i samband med høgenergetiske gammaglimt som oppstår i skyene når det er torever.

No har ei gruppe forskarar funne at vi har eit belte av antipartiklar omkring jorda.

Nyheita vart publisert i The Astrophysical Journal Letters 7. august.

• Les også: Forskarar har funne det rundaste objektet i verda
• Les også: Antimaterie fanga for første gong

Spennande funn

– Dette er eit spennande funn. Teorien har sagt at det skulle vere antimateriepartiklar fanga i jordas magnetfelt, og jammen var dei der, seier professor Per Lilje i teoretisk astrofysikk ved Universitet i Oslo til NRK.no.

Antipartiklane blir produsert når energirike kosmiske stråler kolliderer med partiklar i jordas atmosfære. Antipartiklane blir så fanga av jordas magnetfelt.

Opphopinga av antimaterie i jordas magnetfelt vart funne ved hjelp av instrumentet Pamela som er om bord i den russiske satellitten Resurs-DK1.

Pamela (eit akronym som står for Payload for Antimatter Matter Exploration and Light-nuclei Astrophysics) har i oppgåve å studere kosmiske strålar, som er høg-energetiske partiklar frå sola og frå utanfor vårt solsystem.

Det italiensk-leia intrumentet kan gjere meir nøyaktige målingar enn det vi har vore i stand til å gjere før.

Avansert fisketur

– Veldig spennande, synest også Nikolai Østgaard, professor og leiar av romfysikkgruppa ved Universitetet i Bergen.

Østgaard og hans gruppe er involvert i forsking på gammaglimt i toreskyer, hendingar som også kan produsere antimaterie.

– Det er som å gå på avansert fisketur dette her. Partiklane må få leve litt, og så må du ha detektoren din på rett stad, seier Østgaard om Pamela si leiting etter antimateriepartiklar.

Størst opphoping av ein type antimaterie, antiproton (sjå faktaboks), fann forskarane i eit område av magnetfeltet kalla den søratlantiske anomali.

Dette er eit område i atmosfæren der jordas magnetfelt er litt svakare enn elles, slik at dei innefanga antipartiklane kjem lenger ned og er lettare å måle i 600 kilometers høgde der satellitten går.

Området er kjent for å skape problem for passerande satellittar og romskip grunna opphoping av høgenergetiske partiklar.

I den søratlantiske anomali fann forskarane ca tusen til ti tusen gongar større konsentrasjon av antiproton enn det ein skulle vente.

Dette er altså ein særs god fiskeplass, dersom vi skal halde fram med fiskeanalogien.

Likevel snakkar vi ikkje om store mengder antimatier. Alt i alt fann Pamela berre 28 antiproton, men antimaterie er trass alt ganske sjeldan fangst.

Antimateriepartiklar går til grunne så snart dei møter partiklar av vanleg materie, men i desse høgdene er det svært få partiklar å møte på, difor rekk partiklane å leve litt før dei krasjar med materie og dør.

Samtidig held altså jordas magnetfelt partiklane fast i dette området, og hindrar dei å stikke av.

Energikjelde for framtida

Antimaterie kan bli framtidas energikjelde. Det blir nemlig frigitt enorme mengder energi i det utslettande møtet mellom antimaterie og materie.

NASA har også heilt seriøst vurdert antimaterie som drivstoff for romskip, og har alt utarbeidd ein plan for korleis ein kan hauste antimaterie frå planetars magnetbaner.

Likevel er det nok enno langt fram til vi kan hauste antimaterie frå jordas magnetfelt, trur både Per Lilje og Nikolai Østgaard.

–Mengdene her er altfor små til å ha praktisk bruk, seier fysikkprofessor Lilje.

–I alle fall med det første, men kven veit kva som vil kunne gå an i framtida, legg professoren til.