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1.5 Observatório Pierre Auger
O Observatório Pierre Auger é descrito neste trabalho por se tratar do maior expe-
rimento já construído para detectar RCUAEs, além de contar com um sistema híbrido
de detecção (utiliza detectores de superfície e de fluorescência atmosférica). O projeto
inicial prevê a construção de dois sítios, um no hemisfério norte e outro no hemisfério sul,
permitindo a observação completa do céu. O sítio sul está localizado próximo à cidade de
Malargüe, na Argentina, enquanto o sítio norte poderá ser construído nos EUA, próximo
à cidade de Lamar, no Colorado.
O Observatório Sul foi construído em uma área de 3000 km 2 , mostrada no mapa
da Figura 1.9, coberta por 1640 detectores de superfície (DS) de efeito
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Čerenkov. Os
detectores de superfície distanciam-se 1,5 km um dos outros, dispostos de tal maneira que
formam uma rede triangular. Estes detectores são complementados por um conjunto de
24 telescópios detectores de fluorescência (DF) de alta sensibilidade. Os telescópios são
abrigados em quatro estações (Los Leones, Los Morados, Loma Amarilla e Coihueco) no
topo de pequenas elevações nos limites laterais da área observada. Apontadas na direção
dos DSs, em noites claras e sem lua, os telescópios observam a atmosfera para detectar a
fraca luz ultravioleta produzida pelas cascatas de raios cósmicos.
Cada detector de superfície consiste em um tanque cilíndrico de polietileno, com 3,6 m
de diâmetro e 1,55 m de altura. O tanque contém 12 toneladas de água purificada, que
fica armazenada em uma bolsa plástica cilíndrica com 1,2 m de altura, chamada liner.
O liner é preto por fora, para ajudar na proteção contra a luz externa e revestido com
Tyvek § por dentro, com o propósito de difundir a luz Čerenkov produzida e aumentar a
probabilidade de detecção.
A luz
A Figura 1.10 descreve em detalhes o detector de superfície utilizado no Observatório.
Čerenkov produzida pela passagem das partículas na água deionizada do tanque
é coletada por 3 fotomultiplicadoras de 8 polegadas, num ângulo de 120 graus entre si
e viradas para baixo no volume do tanque. A energia elétrica para funcionamento dos
equipamentos do tanque, eletrônica, fotomultiplicadoras, sistema de GPS e sistema de
comunicação para transmitir dados coletados, ou configurar parâmetros, é fornecida por
baterias, as quais são recarregadas por painéis solares. Com os tanques é possível medir
a densidade de sinal de partículas no solo, que é um item crucial para a reconstrução do
CAE.
§ Marca registrada da DuPont. É um material que reflete a luz difusamente.