Radiación cósmica
Los rayos cósmicos son radiaciones de muy alta energía, procedentes en su mayoría del exterior del Sistema Solar.
El término rayo es un accidente histórico, ya que al principio, y de forma errónea, se pensaba que los rayos cósmicos eran principalmente radiación electromagnética.
Son partículas. La mayoría son protones y partículas alfa, que son los núcleos de los átomos de helio. Algunas son electrones (partículas beta), rayos gamma o fotones y una pequeña fracción son partículas aún más pesadas.
Origen
Su origen no se conoce con exactitud. Hay pruebas de que muchos rayos cósmicos primarios proceden de las supernovas de estrellas masivas. Sin embargo, no se cree que ésta sea su única fuente. Los núcleos galácticos activos probablemente también producen rayos cósmicos. .....
Rayos cósmicos secundarios
Los rayos cósmicos pueden tener una energía de hasta 1020 eV, muy superior a los 10 12o 1013 eV que pueden producir los aceleradores de partículas fabricados por el hombre. Cuando las partículas de los rayos cósmicos entran en la atmósfera terrestre, chocan con otras partículas, como las moléculas de oxígeno y nitrógeno. Esto provoca una lluvia de partículas más ligeras, la llamada "lluvia de aire".
El número de partículas que se producen en una lluvia de aire puede alcanzar los miles de millones. Todas las partículas de la lluvia permanecen dentro de un grado de la trayectoria de la primera partícula. En una lluvia hay rayos X, muones, protones, partículas alfa, piones, electrones y neutrones.
Las partículas típicas que se producen en estas colisiones son los neutrones y los mesones cargados, como los piones positivos o negativos y los kaones. Algunas de ellas decaen en muones. Éstos son capaces de alcanzar la superficie de la Tierra, e incluso penetrar a cierta distancia en minas poco profundas. Los muones pueden ser fácilmente detectados por muchos tipos de detectores de partículas. La observación de una lluvia secundaria de partículas en diferentes detectores al mismo tiempo muestra que todas las partículas proceden de ese evento.
Importancia práctica
Efectos en la química de la Tierra
Los rayos cósmicos son responsables de la producción continua de ciertos isótopos inestables en la atmósfera terrestre, como el carbono-14, por la reacción:
n + 14N → p + 14C
Los rayos cósmicos mantuvieron el nivel de carbono-14 en la atmósfera más o menos constante (70 toneladas) durante al menos los últimos 100.000 años, hasta el comienzo de las pruebas de armas nucleares en la superficie a principios de la década de 1950. Este es un dato importante que se utiliza en la datación por radiocarbono empleada en arqueología.
Efecto sobre los vehículos espaciales
Los rayos cósmicos tienen un gran interés práctico, ya que pueden dañar la microelectrónica y la vida fuera de la protección de la atmósfera y el campo magnético de la Tierra.
Preguntas y respuestas
P: ¿Qué son los rayos cósmicos?
R: Los rayos cósmicos son radiaciones de alta energía que proceden del exterior del Sistema Solar.
P: ¿Por qué se denominaron inicialmente "rayos" a los rayos cósmicos?
R: Fue un accidente histórico porque se creía que los rayos cósmicos eran principalmente radiación electromagnética.
P: ¿Cuál es la composición de los rayos cósmicos?
R: Los rayos cósmicos están formados por partículas como protones, partículas alfa, electrones, rayos gamma, fotones e incluso partículas más pesadas.
P: ¿Qué son los protones y las partículas alfa?
R: Los protones y las partículas alfa son partículas que forman los núcleos de los átomos de helio.
P: ¿Qué son las partículas beta?
R: Las partículas beta son electrones.
P: ¿Cómo se descubrió que los rayos cósmicos son partículas en lugar de radiación?
R: Se tardó tiempo en descubrir que los rayos cósmicos eran partículas y no radiación.
P: ¿Los rayos cósmicos sólo se encuentran en el Sistema Solar?
R: No, los rayos cósmicos proceden principalmente del exterior del Sistema Solar.
