Radiación cósmica: definición, características y variedades

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Radiación cósmica: definición, características y variedades
Radiación cósmica: definición, características y variedades
Anonim

Las agencias espaciales anuncian la posibilidad de un vuelo tripulado a la Luna y Marte en un futuro no muy lejano, y los medios infunden miedo en la mente de la gente del pueblo con artículos sobre rayos cósmicos, tormentas magnéticas y viento solar. Intentemos comprender los conceptos de la física nuclear y evaluar los peligros.

Información enciclopédica

Bajo el concepto de radiación cósmica cae cualquier radiación electromagnética que sea de origen extraterrestre. Estas son corrientes de partículas cargadas y sin carga de varias energías que se mueven en el espacio exterior y alcanzan la capa magnética de nuestro planeta y, a veces, la superficie de la Tierra. Los sentidos humanos no los perciben. Las estrellas y las galaxias sirven como fuentes de radiación cósmica.

radiación cósmica
radiación cósmica

Historial de descubrimientos

La primacía del descubrimiento de la existencia de los rayos cósmicos (también llamada radiación) pertenece al físico austriaco W. Hess (1883-1964). En 1913 investigó la conductividad eléctrica del aire. En colaboración con la estadounidenseEl físico Carl David Andersenon (1905-1991), demostró que la conductividad eléctrica del aire surge como resultado de la exposición a la atmósfera de radiación ionizante cósmica. Por su investigación, ambos científicos recibieron el Premio Nobel en 1936. Investigaciones posteriores en el campo de las propiedades de la materia y las interacciones débiles permitieron ya en los años 50 del siglo pasado revelar el espectro de estas radiaciones y el origen de los positrones, piones, muones, hiperones y mesones.

rayos cósmicos solares
rayos cósmicos solares

Rayos cósmicos galácticos

La energía de la corriente cósmica en física nuclear se mide en electronvoltios y equivale a 0,00001-100 quintillones. La corriente de partículas de radiación cósmica primaria (galáctica) consiste en núcleos de helio e hidrógeno. El flujo de radiación es debilitado por la magnetosfera de nuestro sistema solar, los campos magnéticos del Sol y los planetas. La atmósfera de la Tierra y su campo magnético protegen la vida en nuestro planeta. Una vez en la atmósfera, las partículas experimentan transformaciones nucleares en cascada, denominadas radiación secundaria. Los cuerpos espaciales y la radiación de las explosiones de supernovas en el interior de la Vía Láctea sirven como fuente de este flujo de partículas alfa, beta y gamma que llegan a nuestro planeta en forma de la llamada lluvia de aire. En el campo magnético de la Tierra, las partículas alfa y beta se desvían hacia los polos, a diferencia de las partículas gamma neutras.

radiación ionizante cósmica
radiación ionizante cósmica

Radiación cósmica solar

De naturaleza similar a la galáctica, ocurre en la cromosfera del Sol y va acompañada de una explosiónmateria de plasma, seguido de eyecciones de prominencia y tormentas magnéticas. Durante la actividad solar normal, la densidad y la energía de este flujo son pequeñas y se equilibran con la radiación cósmica galáctica. Durante las erupciones, la densidad de flujo aumenta considerablemente y supera la radiación procedente de la galaxia.

No hay peligro para los habitantes del planeta

Y realmente lo es. Desde el descubrimiento de la radiación cósmica, los científicos no han dejado de estudiarla. Estudios recientes confirman que los efectos nocivos de estas corrientes son absorbidos por la atmósfera del planeta y la capa de ozono. Puede causar daño a los astronautas y objetos que se encuentran a más de 10 kilómetros de altitud. Es bastante fácil visualizar el proceso de destrucción en cascada de esta peligrosa corriente de partículas en la atmósfera. Imagina que dejas caer una torre de Lego desde una enorme escalera. En cada paso, muchas piezas saldrán volando. Así es como las partículas cargadas de radiación cósmica chocan con sus átomos en la atmósfera y pierden su potencial destructivo.

radiación de rayos cósmicos
radiación de rayos cósmicos

¿Pero qué pasa con los astronautas?

El hombre está presente en el espacio dentro del campo magnético terrestre. Incluso la Estación Espacial Internacional, aunque se encuentra fuera de la atmósfera, se ve afectada por el campo magnético del planeta. Las excepciones son los vuelos de astronautas a la luna. Además, la duración de la exposición también importa. El vuelo más largo en el espacio duró poco más de un año. Estudios de salud de astronautas realizados por el espacioLa NASA demostró que cuanto mayor era la dosis de radiación espacial recibida, más probable era que desarrollaran cataratas. Todavía no hay suficientes datos, aunque es la radiación cósmica la que se considera el principal peligro en los viajes interplanetarios.

rayos cósmicos solares
rayos cósmicos solares

¿Quién volará a Marte?

La Administración Federal de Aviación de EE. UU. afirma que después de un vuelo de 32 meses al planeta rojo, los astronautas recibirán tal dosis de radiación cósmica que conducirá a una forma fatal de cáncer en el 10% de los hombres y el 17% de los mujeres. Además, el riesgo de desarrollar cataratas, la probabilidad de infertilidad y anomalías genéticas en la descendencia aumenta significativamente. Agregue a esto alteraciones en los procesos de neurogénesis en el hipocampo, el lugar donde nacen las neuronas, y una disminución en la memoria a largo plazo. Para reducir este impacto, los diseñadores aún deben inventar armaduras protectoras para naves espaciales de mayor velocidad y nuevos neuroprotectores eficaces para los astronautas.

cuerpos espaciales y radiación
cuerpos espaciales y radiación

Partículas del espacio exterior rompen dispositivos

El profesor de la Universidad de Wadrerbilt (EE. UU.) Bharat Bhuva descubrió que los dispositivos electrónicos pueden fallar bajo la influencia de la radiación cósmica. Según su investigación, las partículas subatómicas de radiación pueden crear interferencias en los circuitos integrados de los dispositivos electrónicos de alta precisión, lo que conduce a un cambio en los datos de su memoria. Los siguientes hechos se citan como prueba:

  • En la ciudad de Schaerbeek (Bélgica) en 2013, uno de los candidatos aParlamento ganó el número de votos significativamente mayor de lo posible. Precisamente así se notó la falla en el registro del dispositivo que contaba los votos. Después de la investigación, se concluyó que la causa de la falla fueron los rayos cósmicos.
  • En 2008, el avión, que estaba en la ruta de Australia Perth a Singapur, se elevó abruptamente 210 metros. Un tercio de todos los pasajeros y la tripulación resultaron heridos. La razón es la falla del piloto automático. Además, las computadoras de la aerolínea también generaron varios errores. La investigación descartó todas las posibles causas de tales interrupciones en los sistemas, a excepción de la radiación cósmica.
  • rayos cósmicos solares
    rayos cósmicos solares

Resumiendo

Ahora los administradores de sistemas y los programadores tienen una explicación para los problemas técnicos y las fallas en la tecnología informática. ¡La radiación cósmica tiene la culpa de todo! Y si no es broma, recordemos que la vida en el planeta Tierra en general y nuestro cuerpo en particular son sistemas biológicos muy frágiles. Miles de millones de años de evolución biológica probaron todas las formas de vida orgánica bajo las condiciones de nuestro planeta. Podemos protegernos de muchas cosas, pero siempre hay amenazas que temer. Y para protegerse adecuadamente, debe conocer las amenazas. Consciente significa armado. Pero los astronautas seguirán volando a Marte, tal vez no para 2030, ¡pero volarán con seguridad! ¡Después de todo, los humanos siempre apuntaremos a las estrellas!

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