Fulmini e antimateria, la nuova scoperta arriva dal Giappone
Il misterioso e affascinante mondo dei fulmini, ancora pieno di enigmi, svela una nuova scoperta. I fulmini posso produrre antimateria
Sono decenni ormai che l'antimateria è uscita dai film di fantascienza per entrare nel linguaggio scientifico di tutti i giorni, anzi potremmo dire che da una ventina di anni a questa parte tutti gli scienziati sono letteralmente a caccia di antimateria! Se si riuscisse a produrla in modo vantaggioso si potrebbe infatti ottenere energia praticamente infinita.
Ma facciamo un attimo un passo indietro, cos'è l'antimateria? la fisica ci dice che ogni particella elementare, anche il neo scoperto bosone di higgs, ha la sua antiparticella, così l'elettrone avrà ad esempio la sua antiparticella che sarà il positrone ovvero un elettrone con carica positiva. Una specie di particella allo specchio. Quando vi guardate allo specchio quello che vedete non è il vostro identico ma il vostro contrario. Se d'avanti allo specchio alzate la mano destra, la vostra immagine riflessa alzerà in realtà la mano sinistra!
Ebbene nel mondo delle particelle non esistono specchi ma c'è comunque la possibilità che si generino questi "opposti" se in gioco entra una grossa quantità di energia. L'antimateria si può produrre artificialmente negli acceleratori di particelle del CERN ma recentemente si è scoperto che i raggi cosmici che arrivano dalle profondità dell'Universo sono in grado nell'impatto con la nostra atmosfera di produrre qualche particella di antimateria. In natura esistono quindi già delle piccole quantità di antimateria ma sono del tutto effimere. Quanto una particella di materia e una di antimateria si incontrano infatti, si annichiliscono istantaneamente e tutta la massa viene convertita in energia.
Ma quanta energia si può ottenere dall'antimateria? Un litro di benzina costa caro, pesa 750 grammi e con un'utilitaria ci fai, se va bene, 18 chilometri. Invece, col motore giusto e 1 grammo di antimateria si potrebbe correre per 100mila anni, capite quindi l'importanza. Il problema e che con i mezzi di oggi, per produrre una quantità infinitesimale di antimateria occorre molta più energia di quanta non se ne potrebbe poi ottenere, quindi allo stato attuale delle nostra conoscenze scientifiche, non conviene!
Dopo questa premessa veniamo alla scoperta scientifica dell'università di Kyoto. In uno studio collaborativo condotto su Nature , i ricercatori giapponesi descrivono come i raggi gamma dei fulmini reagiscono con l'aria producendo radioisotopi e persino positroni, l'equivalente di antimateria degli elettroni. In alcuni rilevatori di raggi gamma installati sulla costa del Giappone durante le tempeste di fulmini gli scienziati si sono imbattuti in una diversa tipologia di fenomeni. Ogni fulmine generava tre distinte esplosioni.
La prima esplosione viene provocata dal fulmine vero e proprio. Il secondo bagliore, viene causato dal fulmine che reagisce con l'azoto nell'atmosfera. L'energia del fulmine strappa un neutrone dall'azoto atmosferico, e il riassorbimento di questo neutrone dalle particelle nell'atmosfera produce il secondo bagliore del raggio gamma. Il terzo bagliore infine, proviene dalla rottura di atomi di azoto poveri di neutroni e instabili. Qui vengono rilasciati positroni, che successivamente si scontrano con gli elettroni negli eventi di annichilazione rilasciando la terza tipologia di raggi gamma.
Insomma, la prossima volte che vedrete un fulmine, sappiate che da qualche parte nella zona dell'atmosfera che viene attraversata dalla scarica vengono istantaneamente prodotte e distrutte alcune infinitesimali quantità di antimateria.