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AMS in orbita entro il 2010
La NASA ufficializza il volo che porterà sulla ISS lo strumento per lo studio dell’antimateria
10 Feb 2009
La caccia all’antimateria diventa realtà. La NASA ha infatti messo ufficialmente in programma per il 16 settembre 2010 la missione Shuttle STS-134. Quella che porterà sulla Stazione Spaziale Internazionale l’AMS (Anti Matter Spectrometer), l’ambizioso laboratorio orbitante europeo per la fisica delle particelle realizzato col contributo fondamentale dell’Italia. L’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) e l’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) sono infatti i primi contributori dell’impresa con il 25 per cento dei finanziamenti, pari a circa un miliardo di euro, e collaborano a questo progetto dal 1995. Ma dietro c’è l’impegno di 14 paesi, 65 istituzioni e circa 500 fisici di tutto il mondo che da 14 anni lavorano al progetto.
Un prototipo della missione, di dimensioni ridotte, era stato portato in orbita per quindici giorni nel 1998 proprio dallo Shuttle, e con ottimi risultati. Il progetto iniziale prendeva avvio da una collaborazione tra Italia, Francia, Svizzera e Stati Uniti, con a capo il premio Nobel Samuel Ting e Roberto Battiston, dell’INFN, come referente nazionale. Solo nell’estate del 2008, tuttavia, il via libera del Congresso Usa al finanziamento dei tre voli aggiuntivi dello Shuttle ha aperto la strada alla programmazione della missione STS-134 che dovrà portare in orbita il “vero” esperimento AMS. "Era un risultato atteso da tutta la comunità scientifica internazionale - commenta ora Roberto Battiston - quindi è per noi un momento di grande soddisfazione".
La sfida di AMS, che ha l’aspetto di un cubo di 4 metri per 4 pesante sette tonnellate e mezza, è trovare la soluzione di un affascinante enigma: capire come mai nell’Universo esista una forte asimmetria tra materia e antimateria, con una netta prevalenza della prima, quando si sa che nel Big Bang dovettero formarsi in quantità pressoché identiche. Ma indagare l’antimateria, che non emette radiazioni e quindi non è osservabile con le normali strumentazioni, è estremamente complesso e costoso.
“E’ stata una lunga attesa, non senza qualche preoccupazione legata alla sorte dello Shuttle, ma ora finalmente vediamo questo complesso ed innovativo strumento ufficialmente nel manifesto di lancio dello Shuttle. Ci sono mesi di duro lavoro per completare le prove di qualifica ma ora questo splendido team vede il traguardo” commenta Enrico Flamini responsabile dell’Unità Osservazione dell’Universo dell’ASI.
AMS sarà l’unico grande apparato in grado di rivelare la presenza di antimateria nello spazio. Cercherà infatti di rivelare antiprotoni, antideutoni e anti-nuclei di elio determinandone la traiettoria e l’energia grazie a un potente magnete superconduttore, il più grande che sia mai stato usato in orbita. Le ricerche di cui si occuperà AMS risultano ancora più importanti alla luce dell’attuale momento di grande rilancio per lo studio dei raggi cosmici: nell’Universo sono stati osservati fenomeni caratterizzati da energie altissime, che è impossibile riprodurre in qualsiasi acceleratore.
L’Italia, con ASI e INFN, è fortemente coinvolta nella realizzazione dei principali strumenti della missione, derivati dall’esperienza decennale agli acceleratori di particelle, da Frascati al CERN. Nel dettaglio, il sistema di Tempo di Volo ed il sistema ad Anelli di Luce Cenenkov, realizzati dalla Sezione INFN di Bologna, il Tracciatore al Silicio realizzato dalla Sezione INFN di Perugia, il Calorimetro Elettromagnetico realizzato dalla Sezione INFN di Pisa. Ma altri importanti contributi, nella parte informatica e di monitoraggio a bordo, proverranno anche dalle Sezioni INFN di Milano e dell'Università di Roma - La Sapienza. L’industria spaziale nazionale (CGS, CAEN Space e G&A Engineering) ha contribuito in maniera determinante alla realizzazione del sistema termico, dell’ elettronica qualificata per lo spazio e dei rivelatori a silicio situati nel “cuore” di AMS.
Il nostro Paese è peraltro già fortemente impegnato nello studio dei raggi cosmici e nella ricerca dell'antimateria, con la missione spaziale italo-russa Pamela. Lanciato con un Soyuz da Baikonur a giugno 2006 e installato a bordo del satellite RESURS DK1 della TsSKB-Progress, lo strumento Pamela studia con successo la materia “esotica” (non barionica, non prevista dalla Fisica Standard delle particelle) e gli antinuclei dal luglio del 2006. L’occasione per fare il punto sui risultati scientifici di PAMELA sarà un workshop della durata di due giornate organizzato a Roma da ASI e INFN l’11 e 12 maggio 2009.
