Il versante ionico della Calabria settentrionale, il centro della Calabria e l’altopiano della Sila ripresi dalla sonda. Crediti: Mocris 2
È decollata mercoledì 14 giugno dallo stadio comunale di Paola, in provincia di Cosenza, la sonda Mocris 2, un esperimento didattico per il rilevamento e lo studio dei raggi cosmici nell’atmosfera del territorio calabrese realizzato dal Liceo scientifico di Cariati (Cs). Il pallone ha raggiunto un’altitudine di 33mila metri, rilevando anche ozono e radiazione ultravioletta oltre a scattare immagini della Calabria e regioni limitrofe dalla stratosfera.
Gli allievi delle classi quarta e quinta del liceo sono stati coinvolti in tutte le fasi della progettazione e realizzazione della sonda, il cui obiettivo principale è la misura del flusso di raggi cosmici in funzione della quota.
«Abbiamo avuto l’onore di capire che la fisica apre la mente e soprattutto ci dà la possibilità di guardare oltre, di chiederci sempre il perché delle cose e non fermarci davanti alle apparenze», commenta Ilaria Straface, studentessa del Liceo scientifico di Cariati che ha partecipato al progetto. «La fisica riesce a spiegarci come funziona il mondo e grazie a esperimenti come questi cogliamo sempre meglio la sua importanza», aggiunge la compagna Angelica Aiello, «senza sottovalutare quanto, grazie a queste esperienze, migliori anche il legame con docenti e compagni».
La scoperta dei raggi cosmici – particelle altamente energetiche provenienti dallo spazio – risale al 1912, quando il fisico Victor Hess lanciò un esperimento a bordo di un pallone fino a una quota di 5300 metri, misurando un flusso fino a tre volte maggiore rispetto a quello rilevato a livello del mare. Negli anni Trenta, Erich Regener e Georg Pfotzer scoprirono che questo flusso cresce con l’aumento dell’altitudine fino a circa 20mila metri, raggiungendo un massimo, per poi diminuire nuovamente. Si era aperta così, grazie anche al fondamentale contributo di fisici italiani come Domenico Pacini e Bruno Rossi, una nuova finestra sul cosmo: finestra oggi sfruttata per studiare alcuni tra gli acceleratori di particelle più potenti nell’universo, come i resti di supernova e i getti relativistici lanciati dai buchi neri supermassicci.
Gli allievi delle classi 4A e 5A del Liceo scientifico di Cariati, presso lo stadio comunale di Paola in occasione del lancio della sonda Mocris 2 (cliccare per ingrandire).
Mocris 2 ha misurato il flusso di raggi cosmici secondari – generati dagli sciami atmosferici, prodotti a loro volta dai raggi cosmici primari, di origine extraterrestre – mediante due rivelatori di particelle ArduSipm forniti dall’Istituto nazionale di fisica nucleare (Infn) di Roma, dotati di un fotorivelatore al silicio, uno scintillatore per la rivelazione di particelle e una scheda Arduino. Mettendo in relazione il numero di conteggi alle misure di pressione e alla quota, determinata dal sistema Gps integrato nella sonda, gli studenti possono rilevare le variazioni di flusso e il massimo di Regener-Pfotzer; quest’ultimo può essere poi studiato anche in relazione all’attività solare.
«Senz’altro la più bella e coinvolgente esperienza svolta dalla mia classe nei cinque anni di liceo» nota un altro studente, Giovanni Rovito. «In particolare, l’analisi dei dati registrati dai rilevatori della sonda mi ha fatto capire quanto sia potente la statistica e l’analisi affiancata alla fisica. Queste esperienze mi hanno portato a scegliere il corso di laurea Statistica per Data Science e mi hanno chiarito le idee sulla professione che vorrò svolgere in futuro».
«L’aspetto che più mi ha colpito è sicuramente l’uso di sistemi informatici ed elettronici nella sonda, per garantire la coordinazione dei vari apparati sperimentali, il tracking del pallone sonda e successivamente l’elaborazione dei dati», sottolinea il compagno Giuseppe Vaglica. «Questo ha solidificato la mia scelta di studiare ingegneria informatica».
Il progetto, realizzato in collaborazione con l’Infn, l’Università della Calabria, l’Agenzia regionale per la protezione dell’ambiente della Calabria e Ada Project, sviluppa e consolida l’esperienza dell’esperimento Mocris 1, lanciato nel 2019. Il lancio è stato realizzato dall’azienda calabrese AbProject Space, che ha collaborato con gli studenti sugli aspetti teorici e pratici del pallone sonda e del suo volo stratosferico.
«Gli studenti hanno dimostrato una grande passione nel condurre esperimenti nello spazio vicino», afferma il professor Domenico Liguori del Liceo scientifico di Cariati, promotore del progetto. «I dati raccolti durante il volo della sonda offrono una preziosa finestra sul mondo dell’astronomia e dell’atmosfera terrestre, oltre la Terra, per scrivere nuove pagine del nostro futuro».