Il colossale complesso di acceleratori del CERN è nel bel mezzo di una chiusura di due anni per lavori di aggiornamento. Ma questo non significa che tutti gli esperimenti al Laboratorio abbiano cessato di funzionare. L'esperimento CLOUD, Per esempio, ha appena avviato una corsa dati che durerà fino alla fine di novembre.

L'esperimento CLOUD studia come gli ioni prodotti da particelle ad alta energia chiamate raggi cosmici influenzino le particelle di aerosol, nuvole e il clima. Utilizza una speciale camera a nebbia e un raggio di particelle del sincrotrone protonico per fornire una sorgente artificiale di raggi cosmici. Per questa corsa, però, i raggi cosmici sono invece particelle naturali ad alta energia provenienti da oggetti cosmici come le stelle che esplodono.

"Raggi cosmici, sia naturale che artificiale, lasciare una scia di ioni nella camera, " spiega il portavoce di CLOUD Jasper Kirkby, "ma il sincrotrone protonico fornisce raggi cosmici che possono essere regolati sull'intera gamma di tassi di ionizzazione che si verificano nella troposfera, che comprende i dieci chilometri più bassi dell'atmosfera. Detto ciò, possiamo anche fare progressi con il flusso costante di raggi cosmici naturali che entrano nella nostra camera, ed è quello che stiamo facendo adesso".

Nei suoi 10 anni di attività, CLOUD ha fatto diverse importanti scoperte sui vapori che formano particelle di aerosol nell'atmosfera e possono seminare nuvole. Sebbene la maggior parte della formazione di particelle di aerosol richieda acido solforico, CLOUD ha dimostrato che gli aerosol possono formarsi esclusivamente da vapori biogenici emessi dagli alberi, e che la loro velocità di formazione è aumentata dai raggi cosmici fino a un fattore 100.

La maggior parte delle esecuzioni di dati di CLOUD sono esecuzioni di aerosol, in cui gli aerosol si formano e crescono all'interno della camera in condizioni simulate di luce solare e ionizzazione di raggi cosmici. La corsa appena iniziata è del tipo "CLOUDy", che studia le proprietà di semina del ghiaccio e delle nuvole liquide di varie specie di aerosol cresciute nella camera, e gli effetti diretti della ionizzazione dei raggi cosmici sulle nuvole.

La presente corsa utilizza la gamma più completa di strumenti mai assemblata per esperimenti CLOUDy, compresi diversi strumenti dedicati alla misurazione delle proprietà di semina di ghiaccio e nubi liquide degli aerosol nell'intera gamma di temperature troposferiche. Inoltre, il team del CERN CLOUD ha costruito un nuovo generatore di semi di nubi caricati elettricamente per studiare gli effetti degli aerosol carichi sulla formazione e la dinamica delle nubi.

"Gli effetti diretti della ionizzazione dei raggi cosmici sulla formazione delle nuvole di bel tempo sono altamente speculativi e quasi completamente inesplorati sperimentalmente, " dice Kirkby. "Quindi questa corsa potrebbe essere la più noiosa che abbiamo mai fatto, o la più eccitante! Non lo sapremo finché non proviamo, ma alla fine dell'esperimento CLOUD, vogliamo essere in grado di rispondere in modo definitivo se i raggi cosmici influenzano le nuvole e il clima, e non lasciare nulla di intentato».