Le fantastiche previsioni del tempo cosmiche

Quando i Fantastici 4 fecero il loro ingresso nel mondo dei supereroi, ben poco si sapeva dei raggi cosmici: ciò diede modo a Stan Lee e Jack Kirby di creare alcune bizzarre interazioni tra i 4 avventurieri e le particelle ad alta energia provenienti dallo spazio. Chi ha visto i film o chi ne legge (o ne ha letto) le avventure, sa bene che, in ogni caso, l'interazione con questa radiazione cosmica è avvenuta a causa della rottura dei filtri esterni che avrebbero dovuto bloccare le particelle di cui i raggi cosmici sono costituiti.
D'altra parte i raggi cosmici, costituiti prevalentemente da protoni ad alta energia provenienti dalle stelle circostanti, arrivano sulla Terra e interagiscono con l'alta atmosfera, il nostro schermo, creando fasci di pioni che, a loro volta, decadono in muoni: sono queste particelle (che in carica positiva sono dei piccoli protoni, e in carica negativa sono degli elettroni... ingrassati!) che giungono sulla superficie terrestre. Se da una parte la caduta dei muoni e il loro successivo decadimento è una dimostrazione della dilatazione temporale einsteniana (prometto: ne riparlerò in futuro), dall'altra sembra che da uno studio sui fasci di muoni sarà possibile determinare la temperatura dell'atmosfera.
E' quanto asserisce Scott Osprey, capo della collaborazione AMANDA, un esperimento con sede al Polo Sud, luogo perfetto per studiare i neutrini¹. In effetti nei dati del 2002, quando l'atmosfera sopra il polo meridionale terrestre era inusualmente più elevata, il numero dei muoni rilevati sulla superficie era aumentato. Una prima conferma di tale osservazione è avvenuta confrontando i dati con quelli dell'esperimento MINOS, anch'esso centrato sui neutrini.
Questi dati, se confermati da successive e più approfondite ricerche, consentiranno, quindi, di migliorare, tra le altre cose, anche le previsioni meteorologiche: un bel salto da un misterioso oggetto fisico in grado di creare dei supereroi nei movimentati anni Sessanta. Non dimentichiamo, poi, che questo risultato è stato possibile solo grazie al finanziamento di una ricerca scientifica dal ritorno economico nullo, almeno a breve e medio termine. Un esperimento del genere (nel senso di un esperimento che studia i neutrini!), comunque, è fortunatamente presente anche in Italia, nelle caverne poste sotto al Gran Sasso: il laboratorio, costruito sotto la spinta di Antonino Zichichi, è uno dei centri di ricerca più avanzati e specializzati sui neutrini che abbiamo in Europa. Questa novità sui muoni potrebbe rendere il nostro laboratorio, tra le altre cose, anche una buona stazione meteorologica!

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1. Perché rilevare i muoni per studiare i neutrini? Semplicemente perché uno dei due prodotti del decadimento del muone (il primo è l'elettrone, in caso di carica negativa, o il positrone, in caso di carica positiva) è proprio il neutrino. L'esperimento AMANDA, quindi, ha a che fare ogni giorno con diverse migliaia di muoni. ↩