Sulla terra viviamo  immersi in un “flusso di raggi”, detti cosmici perchè provenienti dalle zone più lontane dello spazio cosmico, ben oltre la luna, il sole e le stesse stelle visibili a occhio nudo. I raggi cosmici possono avere notevoli implicazioni nella nostra vita, con effetti che vanno dalle variazioni climatiche alle mutazioni genetiche. Questi raggi, che viaggiano per milioni e milioni di anni, sono essenzialmente formati da protoni e costituiscono la "cenere" del Big Bang. Arrivando in prossimità del nostro pianeta, i protoni cosmici incontrano i primi strati dell’atmosfera. Quando un protone incontra uno strato di materia, interagisce con i nuclei di cui è fatta la materia stessa. Nell’interazione vengono prodotte altre particelle subnucleari che vivono pochissimo (miliardesimi di secondo); nella loro breve vita queste si trasformano in altre particelle il cui ultimo stadio sono i muoni. A livello del mare, infatti, la massima parte dei raggi cosmici è composta da muoni.

I muoni sono particelle identiche agli elettroni che fanno parte degli atomi e delle molecole a noi familiari; l’unica diversità dei muoni è quella di essere 200 volte più pesanti degli elettroni. Ma perché sono così diversi? E  dove, quando e come nascono questi protoni cosmici?
E’ per dare risposte a queste domande che mercoledì 15 Novembre si è svolta nell’aula magna dell’ITI Marconi, la conferenza su “La radiazione cosmica e il progetto Extreme Energy Events” organizzata dal professore Antonio Atalmi, referente scolastico del progetto EEE, e indirizzata agli studenti delle classi 3° e 4° dei differenti indirizzi della scuola. Erano presenti il prof. Francesco Riggi e dott.ssa Paola La Rocca del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell’Università di Catania, uno dei partner del progetto assieme al MIUR, al CERN e all’INFN (Istituto di Fisica Nucleare).

Ad aprire i lavori e a dare il benvenuto agli ospiti è stato il dirigente scolastico del Marconi, ing. Ugo Pirrone, che ha fortemente voluto questa iniziativa. Il preside ha anche evidenziato l’importanza del progetto che consente agli studenti di entrare in contatto con il mondo della scienza, approfondendo una serie di conoscenze e ad essere parte attiva anche nella realizzazione di strumenti di altissima precisione.
La dott.ssa La Rocca ha illustrato la tematica della fisica dei raggi cosmici e il ruolo del progetto MIUR Extreme Energy Events (EEE), ideato dal prof. Antonino Zichichi, per portare la scienza nel cuore dei giovani e ha presentato lo stato dell’arte nello studio dei raggi cosmici, illustrandone i risultati e le sfide ancora aperte e il ruolo giocato in questa ricerca dal progetto.

Ideato e diretto dal prof. Antonino Zichichi, il progetto EEE è una iniziativa del MIUR che vede attualmente coinvolte 50 scuole medie superiori di tutto il territorio nazionale e prestigiosi enti di ricerca, quali appunto il CERN di Ginevra e l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN). Il Marconi ha aderito dal gennaio di quest’anno al progetto e partecipa attivamente con alcune decine di studenti e insegnanti a questa straordinaria collaborazione tra il mondo della scuola e quello della ricerca avanzata per costruire presso il CERN dei rivelatori di muoni cosmici, e installarli presso la scuola, per monitorarne il funzionamento e ad analizzarne i dati raccolti.
In ciascuna delle scuole aderenti al Progetto verrà infatti costruito un "telescopio" fatto con i più moderni e avanzati rivelatori di particelle (Multigap Resistive Plate Chambers, MRPC), da mettere in coincidenza tramite strumentazione GPS con i telescopi di altre scuole allo scopo di rivelare i muoni cosmici e gli sciami estesi, grandi anche quanto intere cittadine o più, prodotti dai raggi cosmici primari di più alta energia.

Ai ragazzi viene dato, inoltre, l’importantissimo compito della costruzione degli stessi rivelatori a partire da elementi di base, affinché si rendano conto di come si possa passare da materiali poveri a strumenti di altissima precisione. La costruzione dei rivelatori avviene nei laboratori del CERN, nei luoghi più esclusivi della ricerca più avanzata, che vengono resi a tale scopo accessibili ai ragazzi.
Attualmente risultano operative o prossime all’operatività tutte le stazioni realizzate (40) presso le scuole ed è in corso l’acquisizione dati volta, in particolare, alla ricerca di eventi coincidenti tra stazioni vicine e stazioni lontane
Il Marconi è in lista di attesa per andare al CERN a costruire il “suo” telescopio e già lo scorso anno una trentina di studenti, coordinati dal prof. Antonio Atalmi, referente scolastico del progetto EEE, e dalla prof.ssa Lucia Alba Rapisarda, hanno partecipato alle attività svolte sia presso il laboratorio di fisica della scuola, che presso il Dipartimento di Fisica e Astronomia dell’Università di Catania e la sezione di Catania dell’INFN.

Quest’anno il gruppo EEE della scuola parteciperà il 30 novembre all’International Cosmic Day, una iniziativa organizzata dal Laboratorio di fisica delle alte energie DESY di Amburgo, che vede decine di scuole, università e enti di ricerca di tutto il mondo lavorare insieme sui dati raccolti dai vari osservatori di raggi cosmici e confrontare i risultati in streaming durante il corso della giornata.

Una rappresentanza di studenti e insegnanti del gruppo EEE del Marconi parteciperà, poi,  dall’6 all’8 dicembre alla 8° Conferenza dei Progetti del Centro Fermi che si terrà presso il Centro Internazionale di Cultura Scientifica Ettore Majorana di Erice diretto dal prof. Antonino Zichichi, dove tutta la comunità di studenti, insegnanti e ricercatori si confronterà sui recenti dati raccolti dai telescopi di muovi cosmici.

Lucia Andreano (docente Ufficio Stampa ITI Marconi – Catania)