Paolo Mastroserio: Telescopio raggi cosmici e Totem

Thursday 2 Mar 2017, 08:00 → 13:00 Europe/Rome

Stazione ANM di Toledo. IT Elia di Castellammare

Seminario del dott. Paolo Mastroserio (INFN-Napoli)

La presentazione si svolge nella stazione Toledo della metropolitana di Napoli (ANM) dove si trova un telescopio di raggi cosmici secondari, il relativo apparato di acquisizione dati presente nel Totem alla sua destra e il collegamento telematico di quest’ultimo ai server centrali del Servizio Calcolo & Reti della Sezione INFN di Napoli per la fruizione degli stessi.

Si parte dalla descrizione dei raggi cosmici e dalle loro origini: provengono dal sole e da altre stelle, da fenomeni energetici come lo scoppio di nove e supernove, da oggetti remoti come i quasar. Una volta diretti verso il nostro pianeta, i raggi cosmici primari, grazie al loro impatto con il nucleo di un atomo dell’atmosfera terrestre, danno origine a sciami di raggi cosmici secondari tra cui i muoni. Tra i vari argomenti trattati, si coglie l’occasione per fornire alcuni cenni sulla relatività speciale di Albert Einstein perché proprio grazie allo studio dei muoni la famosa teoria ebbe un’ulteriore clamorosa conferma.

I muoni, in virtù della loro capacità di attraversare la materia, possono essere intercettati dal telescopio posto a quaranta metri sotto il livello stradale; da qui parte la spiegazione del funzionamento dello stesso durante la quale vengono mostrati alcuni dei suoi componenti principali quali scintillatori plastici, fotomoltiplicatori, fibre ottiche speciali ecc.

Il seminario continua con l’acquisizione dati che avviene tramite un computer installato a bordo del Totem che si trova a pochi centimetri dal telescopio. Viene spiegato il funzionamento del software che ricostruisce e mostra a video le tracce dei muoni e gli angoli di incidenza. Tutti i dati vengono raccolti e spediti in tempo reale ai server centrali della Sezione Infn per poter essere fruibili da chiunque si colleghi.

Il seminario si conclude con le ricadute che certi studi possono avere nella vita di tutti i giorni, come ad esempio la radiografia muonica che è stata applicata negli anni ’70 per studiare l’interno della piramide di Cheope mentre oggi si prova a esplorare l’interno del cono del Vesuvio; è grazie anche ai raggi cosmici che dobbiamo la presenza di una significativa quantità di Carbonio-14 sulla terra, tanto famoso perché utilizzato per la datazione di campioni organici, ecc.