Dedektör Zugspitze’deki kozmik ışınları ölçer

Bilgin

Global Mod
Global Mod
Cihaz, Avrupa nükleer araştırma merkezi CERN’deki temel parçacıkları tespit etmek için geliştirildi. Ardından Uluslararası Uzay İstasyonu’na indi. Burada astronotların radyasyon maruziyetini tanımasına yardımcı olur. Son zamanlarda Timepix3, Zugspitze’de de kullanılıyor. Görevi: Dedektör, kozmik ışınların ikincil parçacıklarını ölçer. Aynı zamanda radonun bozunma ürünlerini de kaydeder. Radyoaktif asil gaz kayalarda doğal olarak bulunur ve yüzeye de ulaşır. Alman Havacılık ve Uzay Merkezi (DLR), Timepix3’ü Augsburg ve Prag Üniversiteleri ile işbirliği içinde Schneefernerhaus Çevresel Araştırma İstasyonunda (UFS) kurdu.

Büyüklüğü iki santimetrekarenin biraz altında olan yarı iletken sensör, elektronik kutusu ve ekranıyla birlikte 2.650 metre yükseklikteki bir kulübeye yerleştirilmiştir. Yüksek teknoloji çip, gerçek zamanlı ölçüm yapar. Örneğin, ekranda yuvarlak mavi noktalar ve dar çizgiler belirirse, araştırmacılar galaktik kozmik ışınların alfa, elektron veya müon parçacıklarının geldiğini hemen anlarlar. “Bu sayede insan gözünün göremediği radyasyon netleşir. İzler, farklı parçacık türlerinin karakteristiğidir” diye açıklıyor Bremen’deki DLR Uzay Sistemleri Enstitüsü’nden Dr. Frank Jansen. Nihayetinde, parçacıkların dünya atmosferindeki ve uzaydaki yörüngesi bile belirlenebilir.

Prag’daki Çek Teknik Üniversitesi (CTU) ölçüm kurulumunu sağlar. Oberpfaffenhofen’deki Alman Uzaktan Algılama Veri Merkezi (DFD) ve Augsburg Üniversitesi ile işbirliği içinde, mezopoz bölgesinin yüksek irtifa aralığındaki atmosferik yerçekimi dalgaları ile dünya yüzeyindeki parçacık akışı arasındaki bağlantı da araştırılıyor. Yerçekimi dalgaları, hava kütlelerinde yerçekimi kaynaklı dalgalanmalardır. Örneğin hava kütleleri dağların üzerinden akarken atmosferin alt katmanlarında heyecanlanırlar. Mezopoz bölgesi 80 ila 90 kilometre yüksekliktedir. Özellikle iklim sinyallerine karşı hassastır.

Ek olarak, bilim adamları radon bozunma ürünlerini gözlemlerler. Bu doğal radyoaktivite her zaman mevcuttur, ancak bölgesel olarak değişir. Radon ayrıca dağ kayalarından da kaçar. Önümüzdeki birkaç yıl içinde, Avrupa ve daha sonra dünya çapında bir ölçüm istasyonları ağı kurulacaktır. Bu şekilde, araştırmacılar çevre üzerindeki yükü büyük ölçekte kaydedebildiler.


Gezegenler arası görevler için de kullanılabilir



Timepix3 dedektörü, hibrit bir piksel dedektörüdür. Avrupa Nükleer Araştırma Örgütü’nün (CERN) hızlandırıcı tesislerinde yapılan ölçümler için tasarlanmıştır. Frank Jansen, “Fakat şimdi fiziğin ve tıbbın diğer alanlarından çok ilginç sonuçlar elde ediliyor” diyor. Örneğin dedektör, Proba-V uydusundan kutup bölgelerindeki radyasyon alanını ölçmüştür. ISS’de, kubbe şeklindeki gözlem kulesi olan kubbedeki mevcut değerleri görebilir. Timepix3 uzun yıllar kullanılabilir. Frank Jansen, “Örneğin, gelecekte Mars’a yapılacak uzun vadeli görevlerde uçabilir,” diye açıklıyor.

Zugspitze’de dedektör, uzay havasının gözlemlenmesinde de rol oynar: güneş radyasyonu ve plazma patlamaları, uyduları ciddi şekilde bozabilir. Özellikle güçlü güneş fırtınaları, koruyucu dünyanın manyetik alanını aşar ve dünyadaki altyapıyı bozar. Yakın zamanda Neustrelitz’de açılan DLR Güneş-Karasal Fizik Enstitüsü, uzay havasını araştırıyor ve ulusal bir uzay havası servisi kuruyor.