Los rayos cósmicos alcanzan su máximo de los últimos 50 años

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”.

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.


Autor: Plantilla de SPACE.com
Fecha Original: 29 de septiembre de 2009
Enlace Original

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Comments (23)

  1. Esther

    “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”. ¿Se sabe por qué? ¡Gracias, un saludo!

    • No, actualmente es uno de los grandes misterios de la física solar. De hecho, hace algunos años, se preveía, en función de la tendencia de los últimos ciclos, que éste fuese uno muy activo, posiblemente de los más activos de los últimos tiempos. La realidad es totalmente opuesta, el Sol está en un periodo de calma casi histórico y no se sabe a qué se debe esta oscilación.

      Sabemos mucho sobre el Sol, pero aún nos queda más por descubrir.

      • Esther

        Es muy interesante, incluso para una de letras como yo! Gracias a los blogers me estoy aficionando mucho a la ciencia, gracias por la parte que te toca! :-)

  2. Y creo que si supiesen las altas esferas algo más, y no fuese bueno, seríamos los últimos en saberlo, más bien sería tarde. De todas maneras sabiendo que el Sol es la fuente de la vida, somos Sol por decirlo de alguna manera, toda la energia procede de él, por lo que para mí siempre ha sido razón suficiente para que su estudio sea básico, principal, y tendríamos que poner todos los medios para saber más de él, cosa que creo no se hace, y si se hace no nos lo cuentan todo.

  3. Leviatán

    La Voyager 1 se encuentra en la heliopausa, y si no me equivoco está capacitada aún para tomar y enviar mediciones con el detector de rayos cósmicos que lleva a bordo. Allí sí que debería notarse el incremento con respecto a años anteriores.

  4. Me parece que hay algo inexacto en el artículo. La baja actividad solar (bueno, manchas solares), produce aumento de radiación cósmica sobre la atmósfera terrestre, lo que trae consigo un aumento de la formación de nubes y éstas, aparte de machacar allí donde descargan, reflejan mucha de la radiación solar al espacio y producen enfriamiento. Una baja actividad solar prolongada, podría llevarnos a un mínimo como el Mínimo de Dantos u otros peores, con pequeñas edades de hielo y arruinamiento de cosechas. No te digo nada si encima revienta un volcán de tamaño del Tampora, o del Krakatoa, que lo hicieron en el siglo XIX. Entonces, las cenizas forman un manto en la estratosfera que impide la llegada de suficiente radiación solar y la temperatura global cae a velocidad de vértigo, desapareciendo las cosechas por el frío. Y los países turísticos, hoy, se arruinarían, al no haber verano. Por desgracia, calentar el planeta es muy difícil, pero enfriarlo, es muy fácil. Flotamos en el cero absoluto, los 273 grados bajo cero. Y el ser humano está hecho para el calor. Le basta sudar, para combatirlo. Para combatir el frio, hay que quemar madera, carbón, fuel, grasa animal o lo que se pille. Pero con frío, no ha cosechas, hay hambruna.

    • Txus

      Bueno, esto compensa el calentamiento global por culpa de la contaminación, así podemos seguir contaminado tranquilamente.

      Vale, vale, ha sido una ironía bastante cruel.

  5. Sagutxo

    Bucan: dices “… produce aumento de radiación cósmica sobre la atmósfera terrestre, lo que trae consigo un aumento de la formación de nubes…”

    No existen pruebas concluyentes que relacionen la radiación cósmica con la formación de nubes en nuestra atmósfera. Hay indicios estadísticos que son muy discutibles. Para resolver la cuestión y establecer una relación causa – efecto, el CERN tiene en proyecto un experimento denominado CLOUD (nube en inglés). Puedes ver un comentario al respecto (inglés) en: http://public.web.cern.ch/public/en/Research/CLOUD-en.html

    El tema está en mantillas a pesar de que el proyecto comenzó a gestarse en el año 2000. Puedes ver la planificación, financiación y otro detalles en la página del proyecto:
    http://cloud.web.cern.ch/cloud/documents_cloud/cloud_addendum_3.pdf

    Pero como es lógico, está claro que el efecto que los rayos cósmicos extrasolares puedan tener sobre la formación de nubes es mínimo en comparación con otros procesos de sobra conocidos, como la propia radiación solar, que interviene en los procesos de evaporación, y la emisión de partículas sólidas en suspensión en la atmósfera como catalizadores de la condensación.

    SalU2

  6. Sagutxo

    Leviatán: dices “La Voyager 1 se encuentra en la heliopausa, y si no me equivoco está capacitada aún para tomar y enviar mediciones con el detector de rayos cósmicos que lleva a bordo. Allí sí que debería notarse el incremento con respecto a años anteriores.”

    Sería excelente poder tener lecturas del Voyager, pero no tenemos lecturas equiparables de la zona de la heliopausa de años atrás. No se si hay otras sondas que anteriormente hayan estado tan lejos (¿Pioneer?) y que estuvieran dotadas de medidores de rayos cósmicos.

    Resumiendo: no hay lecturas de años anteriores de la zona de la heliopausa. Y por tanto no tenemos datos homologables que puedan compararse a los del Voyager.

    La única forma que se me ocurre es tomar los niveles de rayos cósmicos de años anteriores, medidos en la Tierra, y extrapolarlas a la zona de la heliopausa calculando un factor de corrección, o viceversa. Pero depende cómo se calcule la compensación puede ser útil o no.

    SalU2

    • Leviatán

      Sagutxo, lo que dices es, en parte, cierto. Digo en parte porque sí que debe haber mediciones anteriores, y bastantes. Date cuenta que la sonda Voyager 1 (la más lejana) y su compañera la Voyager 2 (mas cercana) llevan 30 años viajando y en el viaje han efectuado muchas mediciones. Las Pionner están algo más cerca aún, pero aún así también deberían servir para aportar mucha información.

      Si digo lo de la heliopausa es porque entiendo que ésta debería haber retrocedido hacia el interior del sistema o, en el mejor de los casos, disminuído, y la Voyager 1 es la única que está en posición de obtener información al respecto.

      Por otra parte la zona en cuestión (ni la heliopausa, ni la heliofunda) no es una línea, es una zona del espacio enorme, gigantesca, que lleva años atravesar. La Voyager 1 entró (si la memoria no me falla) en la zona en el 2006, así que como mínimo lleva 3 años por allí y debe haber tomado lecturas cada cierto tiempo, imagino.
      Pero es igual. Aunque no hubiera llegado aún a la heliopausa, se pueden tomar las lecturas de estos 30 años de ambas sondas Voyager para establecer una tabla de datos, mínima, sí, pero que debería servir como referencia para comparar con la situación actual. Lo mismo aplica para las mediciones obtenidas de otras sondas.
      Durante todos estos años las sondas han medido los rayos cósmicos, pero tambien han podido medir los efectos (registrados) de las tormentas solares y la radiación espacial (CMEs), y además los efectos que estos frentes de onda han tenido sobre las propias sondas, y sobre otras sondas también.

      En 2003-2004 las Voyager 1 y 2 recibieron el impacto del frente de choque de una tormenta solar bastante fuerte. Ese mismo frente alcanzó en otoño del 2003 a la Mars Odyssey dejando fuera de combate diversos intrumentos científicos a bordo. Más tarde a Ulysses cerca de Júpiter, y luego a Cassini que iba de camino a Saturno, aunque a éstas no les afectó.

      Cono verás, pienso que debe haber bastantes registros sobre el tema, y si mencioné la heliopusa fue porque me parece muy interesante poder conocer lo que sucede en dicha zona del sistema solar, la llamada primera línea de defensa.

      Un saludo

  7. Leviatán

    Por cierto, que la imagen que acompaña al artículo se corresponde con la aparecida en un artículo sobre la misión Ulysses, de sep.2008 titulado “El viento solar pierde potencia, alcanza su mínimo en 50 años” ( McComas me dió la pista … ) y que
    decía algo parecido pero desde el punto de vista de la causa, no de los efectos como en éste de ahora.

    Dado que el blog Ciencia Kanija publica traducciones, nada mejor que la propia imagen traducida también ( y de paso, espejada ) :)
    http://ciencia.nasa.gov/headlines/y2008/images/solarwind/bubble_spanish.jpg

    saludos

  8. Shita que fenomenal, pero los datos de sondas Voyager nos daran algo ya que estan mas 100 u.a. gracias.

  9. Según los científicos vienen procesos violentos y la tierra sufrirá mucho. El cambio de polos en la tierra y en el sol son desconocidos y justo casi al mismo tiempo.

    Cada día el hombre mientras más estudia más queda con preguntas acerca de lo que le rodea. Pero hay un lugar de respuestas y es la biblia.

    • El cambio de polos en la tierra y en el sol son desconocidos y justo casi al mismo tiempo.

      Ayyyyyy, qué malo es leer rollos apocalípticos en lugar de los datos científicos.

      Pero hay un lugar de respuestas y es la biblia.

      Y así te luce el pelo…luego se sueltan barbaridades como las de arriba, y tan ancho.

    • SerShi

      Por favor… ¿¿Crees que van a hacer caso a una persona que tiene una pagina que se llame seguidores del rey de reyes y que dice que las respuestas de todo están en la biblia y no en las enciclopedias ni en los estudios?? ( Vaya secta más descarada )
      Que tengas suerte!! Jajajaja.

  10. Sagutxo

    Leviatán: muchas gracias por tu interesante comentario.

    Efectivamente las Voyager han debido realizar mediciones conforme se alejaban hacia el sistema solar exterior. Según la última información que tengo, ahora mismo la V1 está en la zona del frente de choque. Le queda por navegar mucho por la heliofunda para llegar a la heliopausa. En principio está en una posición interesante, como tú apuntas, para comprobar si hay una contracción de la burbuja, el propio frente y la heliopausa. Pero el punto es que, esas mediciones pasadas durante el viaje, para compararlas con las lecturas actuales en la zona de la heliofunda, necesitarían un proceso de homologación bastante complejo, que aumenta el margen de error de la comparación. Y por tanto es dudoso su utilidad como evidencia para confirmar ciertos fenómenos.

    Hemos de suponer que durante su viaje habrá tomando lecturas de rayos cósmicos de baja intensidad que habrán ido decreciendo según se alejaba del Sol. Esos RC de baja intensidad también habrán ido variando conforme se daba el ciclo solar cada 11 años. Y habrá habido picos durante tormentas solares.

    Luego, supondremos también que durante el viaje habrá tomado lecturas de rayos cósmicos de media y alta energía. Esos son los que nos interesan, dado que tienen procedencia extrasolar. Según se aleje del Sol, habrá habido un aumento paulatino de los niveles.

    Bién: tenemos por tanto un montón de variables a compensar para poder hacer lecturas homogéneas que nos indiquen si ha habido un aumento de los RC detectado por las naves Voyager. Tendremos que compensar la disminución de RC bajos según se aleja del Sol, ciclos solar y tormentas solares. Y compensar el aumento de los RC alta E según se aleja del Sol. Esto podría hacerse si cotejamos los mismos períodos de medición de las naves con las lecturas de la Tierra, de forma que por métodos estadísticos podemos compensar las desviaciones debidas al desplazamiento de las naves.

    En fin, estarás de acuerdo conmigo en que todo esto añade muchas variables a las lecturas obtenidas de las naves y depende el tratamiento estadístico que se realice para compensar las desviaciones, el margen de error puede ser considerable.

    Por eso te decía en mi comentario original “Resumiendo: no hay lecturas de años anteriores de la zona de la heliopausa. Y por tanto no tenemos datos HOMOLOGABLES que puedan compararse a los del Voyager.” Fíjate que remarco HOMOLOGABLES, ya que los datos que tenemos de la Voyager son anteriores y no son de la zona próxima a la heliopausa. Tan sólo los últimos años serían de la zona cercana al frente de choque. Para poder usar esos datos viejos deberían ser extrapolados y corregidos. Obviamente, lo ideal hubiera sido tener un satélite permanente desde hace años en una órbita heliocéntrica muy lejana y cercana al frente de choque… o mejor aún en la heliofunda o la heliopausa. Así podríamos tener datos de una misma zona durante un período largo de tiempo que nos permita confirmar variaciones de la frecuencia e intesidad de los RC de alta E. Pero no lo tenemos. De hecho, como bién dices, Voyager es un pionero en llegar hasta tan lejos.

    Si la pobre Voyager 1 funciona es un milagro, ya que la misión en principio sólo estaba destinada a observar Urano y Neptuno como su misión más lejana. Luego se perdería en el espacio, inoperativa, con su mensaje en disco como testimonio de sus constructores. Pero sigue funcionando. Esta pieza de tecnología de 1977 ha resultado ser mucho más útil de lo previsto. Sin embargo por recortes de presupuesto parece que hay cuatro gatos dedicados a su monitorización y algunos instrumentos ya han sido apagados. Y se prevée que el generador nuclear que lleva deje de suministrar energía para el 2025.

    En resumen, mi opinión es que los datos antiguos tomados en el sistema solar interior y exterior no son equiparables a las lecturas realizadas en la zona del frente de choque en los últimos años. Y no existen datos anteriores de ningún artilugio humano tomados en el frente o en la heliopausa.

    Aprovecho, y esto no tiene nada que ver contigo Leviatán, para decir que son bastante patéticos algunos comentarios de ciertos iluminados. Parece que hay gente que cree que es mejor no avanzar en el conocimiento del Universo y conformarse con un libro religioso. Yo respeto las creencias religiosas, pero exigo que las creencias religiosas dejen de interferir en la Ciencia. Si no sabéis de Ciencia y queréis seguir en la ignorancia, por lo menos no habléis de lo que no sabéis. Por cierto hay muchas personas que practican la Ciencia y tienen convicciones religiosas. Pero cada cosa en su lugar. Porque el camino de la Ciencia es duro y ya sabemos que es más fácil sentarse a dar sermones. Pero incluso los que dan sermones hoy en día se benefician de los frutos de la Ciencia. Porque algunos de ellos son charlatanes que utilizan ordenadores (fruto de años de Ciencia en Física y la tecnología) para hablar de lo que no saben, y tienen una expectativa de vida de 70 u 80 años, sin tener que morir de una difteria o una tuberculosis (fruto de la Ciencia en Medicina). Eso sólo por poner dos ejemplos. Si por algunos fuera, viviríamos en una caverna a merced de las habladurías de los chamanes.

  11. Sagutxo

    Leviatán: gracias por los enlaces, son muy interesantes. Yo aquí veo dos temas:

    1) Que la disminución de la actividad solar produzca una contracción y debilitamiento de la heliosfera. Y ese debilitamiento tenga como efecto el aumento de los rayos cósmicos de alta energía procedentes del exterior del sistema solar. Habrá que seguir observando los niveles de rayos cósmicos de alta energía y ver si sus variaciones son coincidentes con la actividad solar e inversamente proporcionales (- actividad solar, + RC alta E y viceversa).

    2) Que los rayos cósmicos incidan en la formación de nubes y por tanto en el clima de la Tierra. A este respecto ya hice un comentario al colega Bucan en la línea de que no existen pruebas concluyentes que relacionen la radiación cósmica con la formación de nubes en nuestra atmósfera. Hay indicios discutibles. Hice referencia al proyecto del CERN llamado CLOUD:

    http://public.web.cern.ch/public/en/Research/CLOUD-en.html

    Pero no hay dinero y está parado. Bueno, el caso es que el tema queda abierto y la receta ya sabemos cuál es en ambos casos: experimentación e investigación. Bueno, aunque a lo mejor nos ahorramos tiempo y dinero si alguno de estos brujos de todo a cién que pululan por aquí nos dan la respuesta, que a buén seguro que les ha llegado mediante revelación divina o a la genialidad que les caracteriza.

    SalU2

    • Leviatán

      Sagutxo: Sí, pueden parecer temas distintos, pero en mi opinión todo está interrelacionado, y el efecto originado por una causa puede ser -y seguramente lo sea- la causa de otro efecto, y así sucesivamente.

      No mencioné nada sobre nubes ;) , ni siquiera estratosféricas, el último enlace hablaba sobre la disminución directa de la capa de ozono, efecto debido al incremento de rayos cósmicos. Así, la disminución de la capa de ozono se convierte a su vez en causa del siguiente efecto, el más que probable incremento de los niveles de radiación ultravioleta.

      saludos

    • Fer xyz

      ” Hice referencia al proyecto del CERN llamado CLOUD:
      http://public.web.cern.ch/public/en/Research/CLOUD-en.html
      Pero no hay dinero y está parado”

      Mientras se centuplican fondos para cualquier proyecto que lleve la coletilla ‘cambio climatico’ por inimaginable que sea su relacion con el tema, se ponen ahorrar en un experimento que podría ser mas esclarecedor.

      “A este respecto ya hice un comentario al colega Bucan en la línea de que no existen pruebas concluyentes que relacionen la radiación cósmica con la formación de nubes en nuestra atmósfera. Hay indicios discutibles.”

      Algo habrá. Por lo pronto los antiguos experimentos donde se detectaban rayos cósmicos y nuevas partículas se hacían con camaras de niebla, que al fin y al cabo es un mecanismo similar: vapor de agua que se ioniza y forma nucleos de condensación.

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