¿Sirven para algo los rayos cósmicos? ¿Son un peligro?

Los rayos cósmicos tienen un indudable interés para los científicos por ser mensajeros directos de procesos astrofísicos de altísima energía y testigos de la distribución de los campos magnéticos galácticos y del medio interestelar, cuyos modelos deben reproducir las observaciones:

La investigación en rayos cósmicos sigue siendo después de cerca de cien años un campo activo con muchísimas cuestiones por resolver. Así, por ejemplo, mientras es posible que los restos de supernova pueden ser los lugares donde se aceleran los rayos cósmicos galácticos de energías hasta 1015 eV, esto no parece ser el caso para energías mayores. Para ellas, de momento, no hay modelos sólidos y establecidos que den cuenta de todo lo que hemos ido averiguando.

Aunque se han propuesto casi todos los mecanismos o escenarios conocidos capaces de generar las energías necesarias, como los chorros de los agujeros negros supermasivos en el centro de las galaxias activas, no es en absoluto descartable que se trate de otros procesos exóticos que ahora ni podemos imaginar.

Pero los rayos cósmicos no sólo plantean problemas de física “fundamental”, sino otros muchos más cercanos a lo que es (o podría ser en el futuro) nuestra vida cotidiana (1):

Para empezar, pensamos que sólo hay algo más impresionante que ver las trazas de los rayos cósmicos en una cámara de niebla: “ver” con los ojos cerrados los destellos que han visto muchos astronautas en sus viajes espaciales y que probablemente tienen el mismo origen. Pero si es usted astronauta, hay consecuencias más graves de los rayos cósmicos que, como otras radiaciones ionizantes, son capaces de producir cambios en el ADN o en otras biomoléculas y también fallos informáticos.

En la superficie terrestre estamos en buena medida protegidos por el campo magnético terrestre y la atmósfera (y por el “viento solar”) pero aún así esta radiación contribuye al fondo radiactivo natural que desde siempre produce mutaciones, contribuyendo probablemente a la selección natural. Al subir a un avión y volar a unos 10 km de altura, los niveles de radiación cósmica aumentan unas 20 veces, lo que podría constituir un riesgo profesional para las tripulaciones. Finalmente, algunos km por encima de donde vuelan los aviones, los neutrones de los rayos cósmicos convierten una pequeña fracción de nitrógeno en carbono – 14 radiactivo que puede usarse para datar muestras biológicas.

Además, los rayos cósmicos que llegan a la Tierra son ya objeto de negocio; existen empresas —como Muon Systems— que usan detectores como los que se desarrollaron para la investigación para hacer “muongrafías” es, decir, mapas de densidad de un objeto similares a las radiografías (porque cuanto mayor es la densidad de un medio más parte del flujo constante de rayos cósmicos absorbe, lo mismo que sucede con los rayos X), Se han usado estas técnicas para estudiar grandes estructuras, como pirámides, en las que se han encontrado cámaras desconocidas, pero también cavernas, altos hornos y contenedores, etc.

Finalmente, los rayos cósmicos podrían estar relacionados con la formación de nubes por la posibilidad de que los iones que van creando las partículas a su paso por la atmósfera sirvan

como núcleos de condensación en torno a los que crezcan las nubes y que este mecanismo tenga impacto en el clima global de la Tierra.

_{(1) Más información sobre partículas elementales y los rayos cósmicos en el cuaderno Experimenta. Rayos cósmicos: http://www.muncyt.es/stfls/MUNCYT/Publicaciones/rayos_cosmicos_muncyt.pdf}