Nuevos datos de globos de rayos cósmicos muestran que el ciclo solar 25 está teniendo un efecto en la atmósfera de la Tierra. Los niveles de radiación en el aire sobre nuestras cabezas están disminuyendo a medida que el nuevo ciclo solar gana fuerza. Spaceweather.com y los estudiantes de Earth to Sky Calculus han monitoreado la situación durante más de 6 años, y aquí están los datos más recientes.
La trama muestra rayos cósmicos en la estratosfera. Fueron medidos por sensores de radiación que lanzamos casi una vez a la semana desde las montañas de Sierra Nevada en California. Los vuelos recientes confirman que los niveles de radiación están disminuyendo por primera vez desde 2015.
Los rayos cósmicos y su efecto en la atmósfera
Los rayos cósmicos provienen del espacio profundo, principalmente de explosiones de supernovas. Para llegar al Sistema Solar Interior, tienen que abrirse paso a través del campo magnético protector del Sol. Una vez que los rayos cósmicos llegan a la Tierra, chocan contra la parte superior de nuestra atmósfera. Crean entonces un chorro de radiación secundaria, que medimos usando globos de gran altitud.
La radiación atmosférica y los ciclos solares
La radiación atmosférica se disparó en 2015-2019 porque entonces el ciclo solar 24 estaba decayendo. El campo magnético del Sol se volvió débil y sencillo; los rayos cósmicos del espacio profundo encontraron más fácil llegar hasta nosotros. Nuestras mediciones más altas a fines de 2019 se corresponden con la fecha oficial del Mínimo Solar de la NOAA . Ahora el Sol vuelve a despertar. El nuevo ciclo solar 25 está fortaleciendo el escudo magnético del Sol y la radiación atmosférica está disminuyendo.
Un registro ininterrumpido de radiación atmosférica con globos
Cada vez que lanzamos un globo, tenemos que recuperar la carga útil para obtener los resultados, a menudo desde picos montañosos escarpados y desiertos remotos. Hay un poco de sangre, sudor y / o lágrimas en cada punto de datos. Para muchos de nosotros, esta es la mejor parte del programa. Nuestras aventuras han dado como resultado un registro ininterrumpido de mediciones de radiación atmosférica in situ que ahora abarcan dos ciclos solares.
¿A quién le importa?
Los rayos cósmicos son una forma sorprendentemente «realista» de clima espacial. Pueden sembrar nubes, desencadenar rayos y penetrar aviones comerciales. Según un estudio de la escuela de salud pública Harvard TH Chan, las tripulaciones de aviones tienen tasas más altas de cáncer que la población en general. Los investigadores enumeraron los rayos cósmicos, los hábitos de sueño irregulares y los contaminantes químicos como los principales factores de riesgo. Estudios algo más controvertidos (n . ° 1 , n . ° 2 , n . ° 3 , n . ° 4 ) relacionan los rayos cósmicos con arritmias cardíacas y muerte súbita cardíaca.
En ruta a la estratosfera, nuestros sensores también pasan a través de altitudes de aviación:
Crédito: Earth to Sky Calculus / Spaceweather.com.
En este gráfico, las tasas de dosis se expresan como múltiplos del nivel del mar. Por ejemplo, vemos que abordar un avión que vuela a 25,000 pies expone a los pasajeros a tasas de dosis ~ 10 veces más altas que el nivel del mar. A 40.000 pies, el multiplicador está más cerca de 50x. Cuanto más alto vuele, más radiación absorberá.
Notas técnicas:
Los sensores de radiación en los globos de helio detectan rayos X y rayos gamma en el rango de energía de 10 keV a 20 MeV. Estas energías abarcan la gama de máquinas de rayos X médicos y escáneres de seguridad de aeropuertos.
Los puntos de datos en el primer gráfico («Radiación estratosférica») corresponden al pico del máximo de Regener-Pfotzer. Este se encuentra a unos 67.000 pies (22.000 metros) sobre el centro de California. Cuando los rayos cósmicos chocan contra la atmósfera terrestre, producen un rocío de partículas secundarias que es más intenso en la entrada a la estratosfera. Los físicos Eric Regener y Georg Pfotzer descubrieron el máximo usando globos en la década de 1930 y es lo que estamos midiendo hoy.
Fuente: Spaceweather.com
Artículo original: «Cosmic Ray in the Atmosphere: Space Weather Balloon Data«. Dr. Tony Phillips. July 14, 2021.
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