Il CERN analizza il nesso tra i raggi cosmici e le nubi
Gli scienziati del CERN, l'Organizzazione europea per la ricerca nucleare, hanno avviato un nuovo esperimento per studiare l'eventuale influenza esercitata dai raggi cosmici galattici sulle nubi e il clima terrestre. Per la prima volta è stato impiegato un acceleratore di fisica ad alta energia per la scienza atmosferica e climatica. I raggi cosmici sono particelle con una carica elevata di energia che hanno origine nello spazio esterno, viaggiano a una velocità vicina a quella della luce ed entrano in collisione con le particelle presenti nell'atmosfera terrestre per produrre una cascata di collisioni secondarie di particelle e una fiammata caratteristica di luce ultravioletta. La ricerca recente ha suggerito l'esistenza di un possibile nesso tra i raggi cosmici e il cambiamento climatico. Nel 1997 Henrik Svensmark e Eigil Friss-Christensen del Danish National Space Center, l'istituto danese che si occupa di ricerca spaziale, hanno ipotizzato che i flussi elevati di raggi cosmici potessero determinare una maggiore comparsa di nubi e un raffreddamento del clima, e viceversa. Gli scienziati danesi hanno inoltre suggerito che le variazioni della forza del vento solare - la corrente di particelle cariche emessa dal sole - potessero portare a cambiamenti in termini di flusso dei raggi cosmici. L'esperimento denominato CLOUD (Cosmics Leaving OUtdoor Droplets) condotto presso il CERN metterà alla prova per la prima volta, in condizioni di laboratorio controllate, l'ipotesi secondo cui i raggi cosmici incidono sul clima. Gli scienziati invieranno un fascio di particelle, i «raggi cosmici», dal Proton Synchrotron del CERN all'interno della camera di un reattore e in una camera a nebbia avanzata. Le camere sono dotate di un'ampia gamma di strumentazioni esterne e sono state progettate per ricreare, monitorare e analizzare le condizioni di temperatura e di pressione in qualsiasi punto dell'atmosfera. Si concentreranno in particolar modo sull'analisi di condizioni quali la nucleazione e la crescita di aerosol, la formazione di goccioline di nubi, la produzione di vapori condensabili, la creazione di nuclei ghiacciati e la dinamica delle nubi stratosferiche. L'esperimento riunisce un'équipe interdisciplinare di 18 istituti e nove paesi in Europa, USA e Russia, compresi fisici dell'atmosfera, fisici solari e fisici dei raggi cosmici e delle particelle. «L'esperimento ha attratto l'attenzione dei fisici europei più importanti nel campo dell'aerosol, delle nubi e del settore solare-terrestre; Austria, Danimarca, Finlandia, Germania, Svizzera e Regno Unito sono particolarmente forti in quest'area», ha dichiarato il portavoce di CLOUD, Jasper Kirkby del CERN. «Il CERN rappresenta un ambiente unico per tale esperimento. Oltre agli acceleratori, abbiamo a disposizione le tecnologie specializzate, le tecniche sperimentali e l'esperienza nell'integrazione di rivelatori grandi e complessi indispensabili per CLOUD». Un esempio del prototipo attuale di CLOUD è il sistema dei gas, progettato dagli ingegneri del CERN, che produce aria purissima dall'evaporazione di ossigeno e azoto liquidi. «Si tratta verosimilmente dell'aria più pulita del mondo», ha osservato Jasper Kirkby. I primi risultati del prototipo di CLOUD sono attesi per l'estate del 2007.
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Svizzera