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Jem-EUSO

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JEM-EUSO è un progetto internazionale volto a realizzare un osservatorio di lunga durata nello spazio per lo studio e la rivelazione di Raggi Cosmici di Altissima Energia (UHECR) e neutrini con energie E > 100 EeV. Tramite lo studio della natura ed origine degli UHECR sono affrontati problemi di base nel campo della fisica fondamentale e dell’astrofisica delle alte energie.Il campo di ricerca e gli obiettivi scientifici di JEM-EUSO si estendono anche alla rivelazione di gamma e neutrini di alta energia, allo studio dei campi magnetici galattici ed a possibili test di relatività ed effetti di gravità quantistica alle più alte energie. Nel corso della missione, inoltre, JEM-EUSO potrà effettuare l’osservazione sistematica di fenomeni atmosferici al di sopra della superficie terrestre.
La tecnica di rivelazione si basa sulla collisione di un UHECR con l’atmosfera e la successiva produzione di sciami estesi (Extensive Air Showers, EAS). JEM-EUSO osserva la luce di fluorescenza emessa dalle molecole di azoto eccitate dalle particelle cariche degli EAS e rileva il segnale riflesso a terra per effetto Cherenkov associato allo sviluppo dello sciame. Il campo di vista dalla quota della ISS (FoV di ±30°) corrisponde ad un’area osservativa a terra maggiore di 1.9 x 105 km2. L’energia di soglia del rivelatore è intorno ai 3×1019 eV. Un aumento di esposizione ed energia di soglia è reso possibile tramite l’inclinazione del telescopio da una posizione in nadir ad una “tilted”, consentendo di estendere il campo di osservazione fino a 1021 eV.

Il programma procede attualmente in più fasi. Concepito originariamente per essere installato sul “Japanese Experiment Module” della ISS, gestito dall’Agenzia Spaziale Giapponese, JAXA, la missione si trova al momento in una fase avanzata di studio per essere sottomesso alle prossime “Call” e “Announcement of Opportunity” di missioni sulla ISS e/o su free-flyer, da parte di NASA ed ESA.

Nel frattempo, sono stati realizzati, nel corso degli ultimi anni, svariati “pathfinder” di JEM-EUSO per collaudare l’hardware in condizioni reali, nello spazio, in alta atmosfera e a terra.

Il primo, EUSO-Balloon, un volo di pallone stratosferico, è stato lanciato con successo nell’Agosto 2014 da una base in Canada; il secondo, EUSO-TA, a terra, installato presso il sito di Telescope Array in Utah, è operativo e in presa dati dai primi mesi del 2015. Un terzo pathfinder, Mini-EUSO, approvato dall’Agenzia Spaziale Russa Roscosmos e dall’ASI, sarà installato sulla ISS nel 2017 per effettuare osservazioni e misure dell’atmosfera e della Terra in UV.

Un altro volo di pallone, di lunga durata con pallone superpressurizzato, EUSO-SPB, è previsto essere lanciato dalla Nuova Zelanda nella primavera 2017 per osservare sciami di raggi cosmici in alta atmosfera.

La collaborazione internazionale JEM-EUSO è formata da 16 paesi, 90 Istituzioni e più 300 ricercatori.

 

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Ultima modifica: 24 maggio 2016