I TEMPORALI COME ACCELERATORI DI PARTICELLE

Terrestrial Gamma-ray Flashes

A Frascati, nella sede dell'Agenzia Spaziale Europea di ESRIN, un workshop dedicato al satellite AGILE, a cinque anni dal suo lancio, con una giornata incentrata sui fenomeni atmosferici e i TGF insieme a meteorologi e climatologi.

Dal 16.04.2012 al 18.04.2012

Sono lampi, ma non sono esattamente uguali ai fulmini che noi tutti conosciamo. Si tratta dei Terrestrial Gamma-ray Flashes, TGF , lampi gamma terrestri che hanno però un energia assai superiore a quella dei “normali fulmini”. A conferma del ruolo dei sistemi temporaleschi quali acceleratori di particelle le misure realizzate con la missione AGILE, che hanno anche aggiunto nuovi interrogativi riguardo la frequenza, le modalità di innesco del fenomeno e le energie in gioco.

Per cercare di rispondere a tali interrogativi la comunità scientifica internazionale si incontra nel workshop Lightning, Terrestrial Gamma-Ray Flashes, and Meteorology il 18 aprile presso ESA-ESRIN (Frascati) per fare il punto sull’argomento e per definire nuovi studi cooperativi e strategie osservative multidisciplinari.

Fulmini e sistemi temporaleschi sono stati riconosciuti recentemente come potenti acceleratori di particelle, capaci di produrre elettroni, positroni, raggi gamma e neutroni con energie elevate fino a diverse decine di mega-elettronvolt. Nonostante questi sistemi siano gli acceleratori di particelle naturali di maggior potenza e più alta energia sulla Terra, sono ancora poco studiati e compresi.

I lampi gamma terrestri (Terrestrial Gamma-ray Flashes, TGF) sono intense emissioni di raggi gamma di durata inferiore a un millisecondo, attualmente osservati dallo spazio da rivelatori per raggi gamma progettati per l’osservazione di sorgenti cosmiche. Emissioni di lunga durata, fino a diverse decine di secondi, di raggi gamma e particelle sono state osservate da rivelatori al suolo progettati per lo studio dei raggi cosmici o il monitoraggio ambientale. Nonostante si ritenga che queste diverse forme di emissione condividano lo stesso meccanismo fisico di base, molti punti sono ancora oscuri, ad esempio: la più alta energia raggiungibile, verosimilmente legata alla struttura ed intensità del campo elettrico, la relazione con i fulmini, il ruolo delle particelle di innesco e dei raggi cosmici e la relazione con la chimica e la microfisica delle nubi.

Il carattere fortemente multi-disciplinare della ricerca rende fondamentale il dialogo tra i settori delle scienze della Terra e dell’astrofisica delle alte energie.  In quest’ottica, l’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), l’Istituto di Scienze dell’Atmosfera e del Clima (Isac) del Cnr, l’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) e l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) hanno promosso l’incontro.

Il programma dettagliato

Ascolta l’intervista a Marco Tavani dell’INAF, PI di AGILE