Los rayos cósmicos alcanzan su máximo de los últimos 50 años

Space.com / Ciencia Kanija
01/10/09

Los rayos cósmicos galácticos han alcanzando su máximo en la Era Espacial, según indican unos datos recientes de una nave de la NASA.

“En 2009, la intensidad de los rayos cósmicos ha aumentado un 19 por ciento más allá de lo que hemos visto en los últimos 50 años”, dijo Richard Mewaldt de Caltech. “El incremento es significativo, y podría indicar que tenemos que repensar cuántos escudos de radiación llevan consigo los astronautas en las misiones de espacio profundo”.

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El aumento, que no supone una amenaza para la Tierra, se detectó por la nave ACE de la NASA.

La causa del aumento es el mínimo solar, una profunda caída en la actividad del Sol que se inició en 2007 y continúa en la actualidad. Los investigadores han sabido desde hace tiempo que los rayos cósmicos aumentan cuando decae la actividad solar, debido a que una fuerte actividad en el Sol infla y aumenta la burbuja protectira alrededor de todo nuestro Sistema Solar.

Ahora mismo la actividad solar – marcada por las manchas solares, llamaradas solares y tormentas espaciales – es tan débil como nunca en los tiempos modernos, fijando la etapa de lo que Mewaldt llama “una tormenta perfecta de rayos cósmicos”.

Una lluvia de rayos cósmicos

Los rayos cósmicos galácticos proceden de fuera del Sistema Solar. Son partículas subatómicas – principalmente protones pero también algunos núcleos pesados — acelerados a casi la velocidad de la luz por explosiones de supernovas lejanas.

Los rayos cósmicos provocan “lluvias de aire” de partículas secundarias cuando impactan en la atmósfera terrestre, donde pueden suponer una amenaza para los satélites orbitales — un único rayo cósmico puede deshabilitar un satélite si impacta sobre un desafortunado circuito integrado.

Aunque algunos han sugerido que los rayos cósmicos podrían estar tras el actual cambio climático de la Tierra, la investigación no ha demostrado ningún vínculo firme entre estos rayos invasores y el calentamiento global.

Los rayos cósmicos también suponen una amenaza para la salud de los astronautas. Varios informes han destacado el riesgo que la radiación cósmica podría suponer para futuras misiones a Marte o la Luna.

El campo magnético del Sol – la heliosfera, que rodea todo el Sistema Solar – es nuestra primera línea de defensa contra estas partículas energéticas y muy cargadas.

Pero el actual estado del Sol significa que el Sistema Solar no está ahora tan protegido.

“Estamos pasando por el mínimo solar más profundo en casi un siglo”, dice Dean Pesnell del Centro de Vuelo Espacial Goddard, “por lo que no es sorprendente que los rayos cósmicos estén en sus máximos niveles de la Era Espacial”.

Tormenta perfecta

Mewaldt lista tres aspecto del actual mínimo solar que se combinan para crear la tormenta perfecta:

* El campo magnético del Sol es débil.
* El viento solar está disminuyendo
* La conocida como “hoja actual” de la heliosfera está disminuyendo.

“Las medidas tomadas por la nave Ulises muestran que la presión del viento solar está en su mínimo de los últimos 50 años”, dijo Mewaldt, “por lo que la burbuja magnética que protege al Sistema Solar no están tan inflada como habitalmente”.

Una burbuja menor ofrece a los rayos cósmicos una entrada más fácil al Sistema Solar. Una vez que un rayo cósmico entra en el Sistema Solar, debe “nadar contra corriente” respecto al viento solar. La velocidad del viento solar ha caído a niveles muy bajos en 2008 y 2009, haciendo que sea más fácil de lo normal que penetren los rayos cósmicos.

El aplanamiento de la hoja actual del campo magnético también está facilitando que los rayos cósmicos penetren en las defensas del Sistema Solar.

Para describir la hoja actual, imagina al Sol vistiendo un tutú tan amplio como el Sistema Solar con una carga eléctrica fluyendo a lo largo de todos los volantes. Esto es la “hoja de corriente heliosférica”, una vasta zona de transición donde la polaridad, o dirección, del campo magnético del Sol cambia de más (norte) a menos (sur). La hoja de corriente es importante debido a que los rayos cósmicos tienden a ser guiados por sus pliegues. Últimamente, la hoja de corriente ha estado aplanándose, permitiendo que los rayos cósmicos accedan más directamente al interior del Sistema Solar.

“Si continúa el proceso de aplanamiento como ha sucedido en anteriores mínimos solares, podríamos ver flujos de rayos cósmicos hasta un 30% superiores a los anteriores máximos de la Era Espacial”, dijo Mewaldt.

Antes de la era de los satélites no era posible medir los rayos cósmicos directamente, dado que no penetran hasta el suelo.

Sin preocupaciones

Los rayos cósmicos extra no suponen un gran peligro para la Tierra. La atmósfera del planeta y el campo magnético se combinan para formar una formidable capa protectora contra la radiación espacial, protegiendo a la vida en su superficie.

De hecho, los humanos han capeado tormentas mucho peores que éstas. Hace cientos de años, los flujos de rayos cósmicos fueron al menos un 200 por ciento mayores de lo que son ahora. Los investigadores lo saben debido a que cuando los rayos cósmicos impactan en la atmósfera, producen un isótopo de berilio, 10Be, el cual se conserva en la capa polar. Examinando los núcleos de hielo es posible estimar el flujo de rayos cósmicos de hasta un milenio en el pasado. Incluso con el reciente aumento, los rayos cósmicos son hoy mucho más débiles de lo que han sido en ciertos momentos del pasdo milenio.

“La era espacial hasta el momento ha experimentado una época de actividad de rayos cósmicos relativamente baja”, dijo Mewaldt. “Puede que ahora estemos volviendo a los niveles típicos de siglos pasados”.

La nave de la NASA continuará monitorizando la situación conforme se desarrolle el mínimo solar, dijo la agencia.