Aarde wordt omgeven door gordel van antimaterie

AMSTERDAM - De aarde wordt op een hoogte van enkele honderden kilometers omgeven door een - extreem ijle - gordel van antimaterie. 

Foto:  NU.nl/Allesoversterrenkunde.nl

Dat concludeert een internationaal team van natuurkundigen op basis van metingen van het PAMELA-experiment (Payload for Antimatter Matter Exploration and Light-nuclei Astrophysics), een Europees satellietexperiment dat vijf jaar geleden werd gelanceerd.

Antimaterie bestaat uit elementaire deeltjes waarvan sommige eigenschappen (zoals elektrische lading en spin) precies tegenovergesteld zijn aan die van 'gewone' materiedeeltjes in de wereld zoals wij die kennen.

Op aarde wordt antimaterie in kleine hoeveelheden geproduceerd in deeltjesversnellers. Zodra antimaterie met gewone materie in aanraking komt, annihileren ze elkaar echter. De antiprotonen in de aardse magnetosfeer, tussen de binnenste en de buitenste Van Allen-gordels, worden op soortgelijke wijze geproduceerd als in aardse deeltjesversnellers: door energierijke botsingen van gewone deeltjes.

Botsing

In dit geval gaat het om zeer snel bewegende kosmische-stralingsdeeltjes die in botsing komen met atomen in de ijle bovenste lagen van de atmosfeer. Als gevolg van hun (negatieve) elektrische lading raken de geproduceerde antiprotonen vervolgens gevangen in het magnetisch veld van de aarde, waar ze enige tijd kunnen verblijven alvoren ze vernietigd worden bij een botsing met een 'gewoon', positief geladen proton.

Het bestaan van zo'n antimaterie-gordel werd geruime tijd geleden al voorspeld door theoretici. De PAMELA-metingen, die gepubliceerd zijn in Astrophysical Journal Letters , lijken deze voorspelling nu te bevestigen. De ontdekking zal hopelijk meer licht werpen op de eigenschappen van energierijke kosmische straling.

Praktische toepassingen voor het nuttig 'gebruik' van de antimaterie zijn er vooralsnog niet; natuurkundigen hebben op aarde al de grootst mogelijke moeite om antimaterie gedurende korte tijd te 'isoleren' van gewone materie.