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LE
RAYONNEMENT COSMIQUE DE L'UNIVERS.
La Terre reçoit non seulement des rayonnements électromagnétiques provenant des corps célestes de notre Univers,
mais aussi un flot incessant de particules de grande énergie
Q1 - Parmi les particules en provenance de l'Univers, quelles sont celles qui n'atteignent pas l'atmosphère
terrestre ? Pourquoi ?
Les particules primaires, qui ne sont pas suffisamment énergétiques, ne parviennent pas jusqu'à la Terre, car
elles sont déviées par le champ magnétique terrestre. D'autre part, certaines particules interagissent avec
les molécules de l'atmosphère pour donner naissance à des particules filles.
Q2 - Parmi les particules en provenance de l'Univers, quelles sont celles qui atteignent l'atmosphère
terrestre ?
Seules les particules suffisamment énergétiques pour ne pas être déviées par le champ magnétique terrestre
et les particules neutres, comme les neutrinos, ne pouvant interagir avec le champ magnétique dans la
mesure où elles ne sont pas chargées, peuvent atteindre l'atmosphère terrestre,
Q3 - Quelle information du texte est illustrée par la figure 1? Que se passe-t-il au point A ?
La figure 1 illustre l'interaction entre les particules cosmiques primaires provenant de l'UNiuvers avec les
atomes et molécules de l'atmosphère terrestre. Cette interaction se traduit par la naissance d'autres
particules, appelées particules filles.
Le point A correspond au moment où une particule primaire se transforme en une multitude de particusles
secondaires (muons, électrons, positons, protons, neutrons, .....)
Q4 - Comment les détecter ?
Les particules primaires sont détectées en grande partie par des détecteurs placés dans des satellites.
'Détecteur 1)
Les particules secondaires et les neutrinos peuvent être détectés par des détecteurs placés sur terre ou dans
l'eau (Détecteurs 2 et 3)
Q5 - Trouver des avantages aux accélérateurs de particules par rapport aux rayonnements cosmiques pour
réaliser des expériences avec des particules.
La nature et l'énergie des particules provenant du rayonnement cosmique ne sont pas prévisibles, alors
qu'un accélérateur permet de maîtriser les conditions de l'expérience.
Q6 - Quelles informations scientifiques les chercheurs peuvent-ils attendre de l'étude des particules
cosmiques? Même question pour les particules produites par les accélérateurs ?
Les rayons cosmiques apportent des renseignements sur le fonctionnement interne du Soleil (particules
solaires) ou sur des évènements se produisant dans l’Univers lointain (particulesgalactiques et
extragalactiques).
On peut exploiter ces particules pour étudier leurs interactions avec la matière mais ce type d’étude se fait
actuellement presque exclusivement avec les accélérateurs de particules. Les résultats des chocs de particules
de grandes énergies dans les accélérateurs permettent aux chercheurs d’étudier la structure intime de la
matière, c’est à dire son fonctionnement au niveau subatomique.
I. GILLIERON-GENESTE - Rayonnement dans l'Univers
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