Csapdába estek, és csak gyűlnek
A műhold fölfedezte a Földet körülvevő sugárzási öveket. Valójában két sugárzási övről van szó, ezek a belső és a külső Van Allen-övek. A belső öv néhány ezer kilométerrel a Föld felszíne fölött húzódik, főleg protonokból áll, míg a tízezer kilométerig terjedő külső öv elsősorban elektronokból áll. A sugárzási öveket a Napból érkező töltöttrészecske-sugárzás, az ún. napszél és bolygónk mágneses terének kölcsönhatása okozza.
Azóta számos alkalommal mérték az övekben a sugárzás különböző szintjeit. Ez az űrhajósokat ért sugárdózis miatt is fontos. Ha a sugárzási övben nagyobb a töltöttrészecske-sugárzás, akkor az azon átutazó űrhajósokat nagyobb dózis éri; az űrhajósokat egészségügyi okokból ezért folyamatosan monitorozni szükséges (ezt egy magyar fejlesztésű műszer, a Pille doziméterrel teszik). Mind a műholdas, mind az űrhajósok által végzett mérések alapján felfedezték, hogy az Atlanti-óceán déli része fölött valamelyest gyengébb bolygónk mágneses tere. A belső sugárzási öv ezért jobban megközelíti bolygónk felszínét, eléri a légkörnek az egyébként a sugárzási övnél jóval alacsonyabban húzódó felső határát, ahol az űrhajók és a nemzetközi űrállomás pályája is található.
A PAMELA (Payload for AntimatterMatter Exploration and Light-nuclei Astrophysics) nevű, nemzetközi kooperációban, de orosz vezetés mellett épített műholdat az antianyag kutatására indították még 2006 júniusában. Feladata az anyag és antianyag gyakoriságának kiderítése, hogy ebből rájöhessünk, miért van több anyag, mint antianyag.
A műhold számos alkalommal áthaladt a dél-atlanti anomálián, ahol így „betekinthetett” a sugárzási öv belsejébe. (A sugárzási övekbe egyébként nem küldenek műholdakat azok műszereinek védelme érdekében.) A PAMELA a sugárzási öveken belül több ezerszer több antiprotont észlelt, mint a világűr más részein, ahol az antiprotonok részecskék átalakulása következtében jönnek létre. Valószínűleg tehát arról van szó, hogy az övek „csapdába” ejtették az antiprotonokat, ahol azok folyamatosan gyűlnek. Azt ma még nem tudjuk, hogy mekkora ütemben halmozódnak fel a sugárzási öveken belül található részecskék, s azt sem, hogy milyen folyamat révén csökkenhet mennyiségük.
Ha az anyag egy antianyaggal találkozik (pl. pozitív töltésű proton a negatív töltésű antiproton párjával), tömegük energiává alakul, azaz a részecskék megsemmisülnek, az energia pedig szétsugárzódik. A sugárzási övekben található antiprotongyűrűben azonban ez a szétsugárzódás ritka eseménynek számíthat, a Földmágneses tere ugyanis elkülönített térrészbe gyűjti az antirészecskéket, ahol azok részecskepárjaival csak igen ritkán találkozhatunk. A pontos okok felderítése a következő évek feladata lesz.
Kérdés az is, hogy hogyan hat a gyűrűre, ha protonokat (anyagot) küldünk bele, jelentősen változik-e akkor az antiprotonok mennyisége. A kutatást a nemzetközi űrállomáson is folytatni lehet, ahol a dél-atlanti anomália vizsgálata az űrhajósok egészségének védelme miatt is kiemelt feladat. Az anomáliában az eredetileg a belső sugárzási övben kimutatott antiprotonok a légkör részecskéivel találkozva semmisülnekmeg, úgy ismondhatnánk, a dél-atlanti régió fölött „szökik” az antiproton.
Így most még csak annyit mondhatunk bizonyosan: antianyaggyűrű veszi körül a Földet! (Ezt néhány éve talán még elképzelhetetlennek tartották volna a legtöbben.)
Az antianyag más okból is érdekes. A tudományos-fantasztikus könyvekben, filmekben gyakran találkozunk a nagy űrhajók hajtóműveként az antianyag-meghajtással. Az antianyaghajtómű az anyag és antianyag irányított találkozásakor keletkező energia (elektromágneses sugárzás) által kifejtett tolóerő hasznosításán alapszik. A Föld antiprotongyűrűje épp megfelelő hely lenne a „feltankoláshoz”, a Jupiter és a Szaturnusz körül is immár valószínűsíthető antiprotongyűrűben pedig még a raktárkészletet is fel lehetne tölteni. Ám a csillagközi utazást ez önmagában még nem valószínű, hogy lehetővé tenné, hiszen a tankot időnként újra kell tölteni…