Osservatori nel mondo

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Osservatori da terra

Vari osservatori di raggi cosmici:

Telescopi Cherenkov

H.E.S.S., VERITAS e MAGIC sono tre osservatori composti da telescopi per il rilevamento di radiazione Cherenkov, questi telescopi sono in grado rilevare tale emissione che i raggi gamma provenienti dalle remote sorgenti produce in atmosfera, l'importanza di questi strumenti è fondamentale per risalire alla fonte che ha emesso raggi gamma così energetici. I raggi (fotoni) gamma infatti sono l'unico tipo di "astroparticelle" che viaggiano in linea retta tra la sorgente e la terra senza essere deviate, come succede invece per le particelle cariche.
Questo video dedicato a MAGIC spiega molto bene il funzionamento di questo particolare tipo di telescopi.

Metodi di indagine per lo studio dei neutrini:

  • KM3NET
    Telescopio per neutrini sotto il mediterraneo.
  • ICE TOP (Polo sud)
    Rivelatori relativi al progetto:
  • ICE CUBE
    Telescopio per neutrini sotto i ghiacci del polo sud
  • LAGO BAIKAL
    Telescopio per neutrini sotto il lago Baikal in Russia.
  • DAYA BAY.
    L'esperimento sul Neutrino di Daya Bay è un esperimento di oscillazione dei neutrini progettato per misurare l'angolo di miscelazione Θ13 utilizzando anti-neutrini prodotto dai reattori di Daya Bay Nuclear Power Plant (NPP) e della Ling Ao NPP.
  • Katrin Karlshrue tritium neutrino exp.
    Un esperimento per determinare la massa del neutrino
  • Cuoricino Gran Sasso
    Ricerca del doppio decadimento beta in assenza di neutrini
  • NEMO3 (Frejus)
    Doppio decadimento beta - neutrino di Majorana
  • Cuore
    Oscillazione del neutrino
  • Super Nemo
    Progetto in costruzione, sarà dieci volte più sensibile di NEMO3
  • EXO
    Ricerca doppio decadimento ß
  • COBRA
    Oscillazione del neutrino
  • SUPER KAMIOKANDE
    Il più grande osservatorio di neutrini
  • BOREXINO
    Studio dei neutrini solari sub MeV
  • OPERA
    Laboratorio per il rilevamento dell'oscillazione del neutrino
  • LVD
    Large Volume Detector: Laboratorio per il rilevamento di neutrini da collisioni stellari, utile anche per il rilevamento di muoni altamente penetranti.
  • ICARUS
    Rilevamento neutrini e decadimento protone -
    Le camere a bolle tradizionali hanno giocato un ruolo fondamentale nella fisica delle particelle perché forniscono precise immagini in tre dimensioni e con alta risoluzione. L'esperimento ICARUS rappresenta una nuova generazione di camere a bolle, con il vantaggio di essere utilizzato su un volume molto grande(diverse migliaia di tonnellate). Allo stesso tempo, il rivelatore agisce anche come un buon calorimetro omogeneo di granularità molto fine e di precisione estremamente elevata.

Descrizione degli esperimenti sui neutrini del laboratorio del Gran Sasso, video (2009) del INFN.

Stazioni per il rilevamento e registrazione flusso Neutroni e Muoni

MU-RAY

NAIRAS (NASA)

Effetti della radiazione cosmica sui voli aerei


Metodi di indagine sulle onde gravitazionali:

  • TAMA (Japan)
    Antenne ad interferometria
  • GEO 600 (Deu)
    Interferometria Laser
  • LIGO (USA)
    Interferometria Laser
  • VIRGO (Ita)
    Interferometria Laser
  • ET (Einstein Telescope)
    Progetto futuro ad interferometria Laser, lavorerà a frequenze più basse degli attuali
  • GRAPPA (GRavitation and AstroParticle Physics in Amsterdam)

Metodi di indagine sulla materia/energia oscura presenti e future:

  • Boulby Underground Laboratory,
    attraverso lo Sheffield University's Institute for Underground Science (IUS) è uno dei quattro laboratori sotterranei che partecipano al progetto ILIAS (Integrated Large Infrastructures for Astroparticle Physics).
  • DES Dark Energy Survey
    Fotocamera da 500 Megapixel,1 metro di diametro, 2.2 gradi di campo
  • LSST Large Synoptic Survey Telescope
    Telescopio di 8,4mt di diametro con camera da 3200 Mpx 0,3-1.1 micron
  • SKA Square Kilometre Array
    Futuro radio-telescopio da 1 kmq
  • DAMA
    Indagini sulla materia oscura ed altri rari processi con scintillatori altamente radiopuri al Gran Sasso

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Astroparticelle - schegge per lo sviluppo della conoscenza...


Ricerche da Terra

Progetti Principali europei (Aspera):

  1. Rivelatori scala tonnellate per ricerca sulla materia oscura
  2. Rivelatori scala 1 tonnellata per determinazione massa del neutrino
  3. Rivelatori ad 1 MTon. per rilevamento del decadimento del protone, dei neutrini cosmici e per investigare sulle proprietà dei neutrini.
  4. Grandi dispiegamenti di telescopi Cherenkov per rilevamento di raggi cosmici gamma ad alta energia.
  5. Telescopi per neutrini a scala Km cubo nel mar mediterraneo.
  6. Grandi serie di rivelatori per raggi cosmici carichi.
  7. Rivelatori per onde gravitazionali (antenne) sotterranei.
INFN
CERN LHCF
APPEC-ASPERA

Muon Monitor in real time



⚛ In primo piano

Astroparticelle.it compie 10 anni!

Era il 19 maggio 2010 quando per qualche misterioso impulso decisi di registrare il dominio "astroparticelle.it" dedicato allo studio sui raggi cosmici. Sono passati solo dieci anni, eppure nel frattempo sono cambiate moltissime cose; dieci anni fa le nozioni sulle particelle cosmiche erano confinate in qualche sintetico paragrafo di pochi libri di astronomia, oppure trattate in pubblicazioni specializzate. In dieci anni si può dire che a livello popolare e scolastico ora questa materia è sicuramente conosciuta. La spinta principale credo sia dovuta al centenario del 2012 che ha rilanciato questi temi a livello popolare e ha alimentato la scrittura di molti articoli e libri, tuttora credo siano quattro i libri in italiano reperibili sui raggi cosmici. Nel 2012 insieme alla spedizione VHANESSA in mongolfiera è stato inaugurato il primo "International Cosmic Day" e nel 2013 è nato il nostro progetto ADA, così questa disciplina scientifica non poteva non dilagare anche in ambito scolastico.


La homepage così come appariva nel 2010.

In questa decade sono stati fatti anche grandi passi in campo tecnologico, basti pensare alle tomografie a muoni, al rilevamento dei raggi cosmici tramite le onde radio o all'utilizzo degli isotopi cosmogenici nel campo della datazione di elementi ed eventi geologici e molto altro. Credo che un piccolo merito sulla divulgazione della fisica dei raggi cosmici sia da attribuire a questo portale, a tutte le persone che vi hanno collaborato e che hanno saputo intuire le potenzialità di questa materia incredibilmente multidisciplinare. Sono davvero molti quelli che hanno contribuito al sito astroparticelle, ai suoi esperimenti e al progetto ADA, persone anzi direi scienziati che dovrei ringraziare uno ad uno, ma che evito di elencare solo per il terrore di dimenticare qualcuno (ma presto ci dovrò provare). Attualmente sono oltre trentotto gli studiosi coinvolti nel progetto ADA e più di cento gli iscritti che ricevono la newsletter annuale.

Per celebrare i dieci anni erano in progetto alcune novità, la situazione COVID-19 ha ovviamente bloccato anche questo, ma il 2020 non è ancora finito e vedremo se nei prossimi mesi sarà possibile recuperare qualcosa...

M.A.


Conferenza streaming online 25.05.2020 ore 21.00

Il ruolo dei raggi cosmici nello studio di pianeti e meteoriti
Rel. Marco Arcani

Particelle subatomiche generate dalle stelle si diffondono nello spazio, sono chiamate astro-particelle o raggi cosmici. La fisica dei raggi cosmici è una scienza multidisciplinare che negli ultimi decenni ha visto una rapida evoluzione in molti dei suoi settori, come quello della datazione degli elementi. Le raffinate analisi di laboratorio abbinate ai modelli di intelligenza artificiale permettono oggi di ottenere risultati molto più precisi rispetto a qualche decina di anni fa. I raggi cosmici come proiettili bombardano perennemente l’atmosfera e modificano gli elementi chimici che incontrano in aria e al suolo. Il carbonio radioattivo o C-14 è l’isotopo più noto creato dalle particelle cosmiche, con questo elemento si possono datare i reperti organici, cioè quelli “viventi” come tessuti naturali, opere in  legno ed esseri del regno animale. Esistono tanti altri elementi prodotti dai raggi cosmici che permettono oggi di datare le rocce e gli eventi geologici e climatici nel passato. Ma c’è molto di più, coi neutroni cosmici possiamo sapere se il suolo dei pianeti che studiamo contiene l’essenza della vita, ovvero l’acqua. Le meteoriti invece ci raccontano la storia del sistema solare attraverso la scrittura delle particelle cosmiche incise nella loro intima natura. La radiazione cosmica che può essere letale per le forme di vita, mostra anche la sua faccia opposta andando a seminare elementi utili alla creazione di un’atmosfera e un ambiente adatto per la formazione di vita primordiale a base di carbonio. Questo è quello che si osserva nelle atmosfere di pianetini del sistema solare come Titano (il satellite maggiore di Saturno) e nei pianeti extrasolari simili alla Terra.






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