24/10/2011 - Ein spanischer Forscher verbringt ein Jahr in der Antarktis in einem Neutrino-Experiment

Menéame

Carlos Pobes, ein Wissenschaftler, der in der Forschungsgruppe für Nuklearphysik und Anthropartikel (GIFMA) der Universität von Saragossa ausgebildet wurde, wird ein Jahr in der Antarktis in einem Neutrino-Experiment verbringen. Pobes ist der erste Spanier, der zusammen mit einem anderen schwedischen Wissenschaftler in der Leitung und Wartung des IceCube, einem Neutrinodetektor, der an der Amundsen-Scott-Basis installiert ist, stehen wird, nachdem er von der Universität Wisconsin-Madison (USA) aus 50 Kandidaten aus der ganzen Welt ausgewählt wurde.

Dieses Experiment wird es ermöglichen, ein "erstes Foto" des Universums mit Neutrinos zu bekommen und grundlegende Informationen zu sammeln, um Geheimnisse wie den Ursprung kosmischer Strahlen zu lösen. Aber an dieser Erfahrung teilzunehmen bedeutet, Monate der Isolation an der amerikanischen Basis Amundsen-Scott in der Antarktis zu verbringen, mit Temperaturen rund um die -70oC und in völliger Dunkelheit.

Der aragonische Physiker Carlos Pobes hat sich in der Forschungsgruppe GIFMA gebildet und gearbeitet, die von Professor und stellvertretender Direktor des Unterirdischen Laboratorio de Canfranc, José Angel Villar, geleitet wird, dank eines mit dem Nationalen Zentrum für Teilchenphysik, Anthroparticles und Nuklearphysik (CPAN), Projekt Consolider-Ingenio 2010 kofinanzierten Vertrags.

Pobes, ein Naturtalent der zaragozanischen Ortschaft Gallur, musste einen Auswahlverfahren mit strengen medizinischen und psychologischen Tests bestehen, um seine Widerstandsfähigkeit gegenüber Monaten voller Dunkelheit und Isolation sowie den harten Bedingungen extremer Kälte, Trockenheit und Höhenlage (3.000 Meter) des geographischen Südpols, besonders im Winter, zu testen.

Pobes wird am nächsten Mittwoch in Zaragoza abreisen, und am 1. November beginnt die Reise von Neuseeland zur Basis in der Antarktis, wo im Sommer durchschnittlich 250 Personen leben (zwischen Oktober und März mit einem Durchschnitt von -20o C) und im Winter etwa 50 Personen (von März bis September bei einer durchschnittlichen Temperatur von -70oC).

Der aragonische Forscher hat die Voraussetzungen für die Teilnahme am Abenteuer. Neben seiner wissenschaftlichen Vorbereitung, einschließlich Forschungsaufenthalte im Labor von Gran Sasso und seiner Teilnahme an einem der Experimente, die im Unterirenischen Labor von Canfranc (Huesca) für die Erkennung dunkler Materie, Pobes ist ein leidenschaftlicher Berg und Sport, wie sie zeigen, die Transpirenaica in Einzelhaft durchgeführt haben und mehrere der Gipfel von 3.000 Metern des Pyrenäens und andere "viertausend" der Alpen.

 "Die Basis verfügt über einen medizinischen Raum für kleine Fälle, aber die Möglichkeit einer Rettung im Falle eines schweren Unfalls ist zwischen März und September praktisch null. Das letzte Flugzeug fährt am 15. März, und die Basis wird mit sechs Monaten Nacht, ohne Sonne, bis Mitte September isoliert," berichtet der Forscher.

Carlos Pobes freut sich über diese persönliche und wissenschaftliche Erfahrung, die er in Angriff nehmen wird, obwohl er anerkennt, dass die Bedingungen schwierig und anspruchsvolle Vorbereitung sind. Seit Ende Juli, als Pobes ausgewählt wurde, ist Pobes zwei Monate in verschiedenen Zentren in den Vereinigten Staaten geblieben, sowohl physisch als auch psychologisch vorbereitet und erhält Notausbildung, Feuerlöschung, Erste Hilfe usw. Darüber hinaus hat Pobes beschlossen, sein wissenschaftliches und persönliches Abenteuer durch einen Blog und ein Profil auf Facebook zu erzählen.

Das Projekt IceCube

Neutrinos sind Elementarteilchen ohne elektrische Ladung (daher ihr Name) und deren Masse so klein ist, dass sie bis vor kurzem als nicht vorhanden angesehen wurde. Sie interagieren sehr schwach mit dem Rest der gewöhnlichen Materie, so dass sie in der Lage sind, die Erde zu "durchqueren," ohne dass wir es merken. Alle bisher entdeckten Neutrinos stammen aus der Sonne, aus der Radioaktivität des Bodens oder aus den Atomreaktoren, und 1987 wurden nur einmal Neutrinos gefunden, die nicht aus dem Sonnensystem, sondern aus einer Supernova stammten.

"Neutrone sind entscheidend für das Verständnis, wie das Universum auf den kleinsten Skalen funktioniert, und sie können grundlegende Informationen liefern, um Geheimnisse wie den Ursprung der hochenergetischen kosmischen Strahlen oder die Natur der dunklen Materie zu lösen," erklärt Carlos Pobes. "Dazu ist es notwendig, das Universum durch diese Teilchen zu fotografieren. Aber ebenso wie zum Fotografieren schwacher Lichtquellen sind sehr empfindliche Geräte und lange Belichtungszeiten erforderlich, das Universum mit Neutrinos zu fotografieren, erfordert eine riesige Kamera und Jahre der Ausstellung," fuhr er fort. Das ist es, was IceCube versucht.

Icecube ist ein Neutrino-Teleskop, das antarktisches Eis verwendet, um sie zu erkennen. Dazu wurden 86 Löcher gebohrt und über 5 000 Lichtsensoren über einen Kubikkilometer zwischen 1400 und 2 400 Meter tief verteilt. Nur in der Antarktis kann man eine solche Eisstärke finden, und nur mit einem solchen Volumen und einer jahrelangen "Ausstellungszeit" kann man erwarten, dieses "erste Foto" des Universums mit Neutrinos zu nehmen, so Pobes. Wenn ein Neutrino in der Nähe der Sensoren mit dem Eis kollidiert, erzeugt es weitere Partikel, die beim Reisen durch das Eis einen Blitz erzeugen, der von den Sensoren aufgenommen wird. Ein Datenerfassungssystem ermöglicht den Wiederaufbau der Richtung und Energie des Neutrinos oder den Ausschluss von anderen Partikeln.

Dieses Experiment wird von der südlichsten Amundsen-Scott-Basis des Planeten kontrolliert, die fast am Südpol liegt. IceCube ist eine Zusammenarbeit, an der 250 Wissenschaftler aus 36 Einrichtungen aus 6 Ländern teilnehmen. Der größte Geldgeber sind die Vereinigten Staaten, die 242 von 271 Millionen Dollar für den Bau bereitgestellt haben.

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