Quan parlem de l'univers i dels components que el formen se sol parlar de la radiació còsmica. Aquest és un tipus d'energia que viatja per l'espai. Es troba a gairebé tots els racons de l'univers i té una composició una mica especial.
En aquest article explicarem què és la radiació còsmica, la seva importància, composició i molt més.
Què és la radiació còsmica
La radiació còsmica és una forma denergia que viatja per lespai des de totes direccions de lunivers. Aquesta radiació es compon de partícules subatòmiques, principalment protons i electrons d'alta energia, que es mouen a velocitats properes a la velocitat de la llum. Aquestes partícules provenen de diverses fonts còsmiques, com a estrelles, explosions de supernoves i forats negres.
Una de les fonts més importants de radiació còsmica és el Sol. El Sol emet partícules carregades, conegudes com a vent solar, que viatgen per l'espai i arriben a la Terra. Tot i això, la radiació còsmica no només prové del Sol, sinó que també prové d'altres estrelles i objectes celests distants. Aquestes partícules viatgen milers d‟anys llum a través de l‟espai abans d‟arribar a nosaltres.
A mesura que aquestes partícules d'alta energia xoquen amb l'atmosfera terrestre, interactuen amb les molècules d'aire i creen una cascada de partícules secundàries. no presenta un risc significatiu per als éssers humans. No obstant això, en certs escenaris, com els vols espacials perllongats o l'exposició a altituds elevades, els astronautes i els passatgers d'avions poden estar exposats a nivells més alts de radiació que a la superfície terrestre. Per això, es monitoritza i es considera en la planificació de missions espacials i en la indústria de l'aviació.
Composició:
La radiació còsmica consisteix en nuclis atòmics ionitzats energètics que viatgen a través de l'espai a una velocitat molt propera a la de la llum (aproximadament 300.000 km/s). El fet que estiguin ionitzats suggereix que han adquirit una càrrega elèctrica com a resultat d'haver estat privats d'electrons, però, per estrany que sembli, aquests nuclis estan fets del mateix material que ens fa a nosaltres ia tot allò que ens envolta.
Els nuclis que componen els raigs còsmics estan distribuïts de manera diferent de la matèria que ens dóna forma. L'hidrogen i l'heli són molt més abundants al sistema solar que als raigs còsmics, i altres elements més pesats, com el liti, el beril·li o el bor, són 10.000 vegades més abundants a la radiació còsmica. Aquesta variació en la composició fa que estudiar la radiació còsmica i les característiques siguin fonamentals per comprendre millor l'univers que ens envolta. Per aprofundir més sobre la connexió de la radiació amb el cosmos, pots consultar aquest article sobre la xarxa còsmica.
Una de les característiques més importants de la radiació còsmica és la seva isotropia essencialment perfecta. Aquest paràmetre reflecteix que els raigs arriben amb la mateixa freqüència des de totes les direccions, cosa que significa que la multitud de fonts capaces de produir-los han de coexistir alhora.
Origen de la radiació còsmica
Els raigs còsmics no van ser una conseqüència directa del Big Bang. Durant la primera fase de la formació de l'univers, que va començar fa uns 13.800 milions d'anys, es van produir pocs nuclis atòmics més pesats que l'hidrogen i l'heli. Són els més abundants, acompanyant-los només de petites quantitats de liti i beril·li, una distribució que, com hem vist, no coincideix amb la dels nuclis atòmics que componen els raigs còsmics.
Una part significativa de la radiació que penetra a l'atmosfera terrestre prové del Sol, que se sap que és l'estrella més propera. De cap manera, però, és l'única font de radiació externa que arriba a la Terra. La majoria dels raigs còsmics que rebem provenen de fora del nostre sistema solar d'altres estrelles. Viatgen per l'espai amb una enorme energia fins que xoquen amb els àtoms a les capes superiors de l'atmosfera terrestre.
Els elements químics que componen la matèria ordinària i nosaltres mateixos se sintetitzen als nuclis de les estrelles. Si vols saber exactament com funciona aquest procés, pots consultar el nostre article dedicat a , però per ara només recorda que al voltant del 70% de la seva massa és hidrogen, del 24% al 26% heli, i del 4% al 6% és una combinació d'elements químics més pesats que l'heli. Aquesta informació és essencial per comprendre la composició dels nuclis que formen la radiació còsmica.
El núvol de pols i gas que forma una estrella per contracció gravitacional augmenta la seva temperatura fins que s'encén el forn nuclear i comencen les primeres reaccions de fusió al nucli. Aquest procés permet que l'estrella alliberi energia i produeixi més pesats elements que l'hidrogen i l'heli. A mesura que l'estrella queda sense combustible, es reajusta per mantenir l'equilibri hidrostàtic.
Aquesta propietat manté estable l'estrella durant la major part de la vida activa, ja que la contracció gravitatòria «llença» el material de l'estrella cap al seu interior, compensat per la pressió del gas i la radiació emesa per l'estrella. Les estrelles «tiren» de la matèria encara que el seu combustible no és etern. Aquesta dinàmica estel·lar és el que finalment origina les radiacions còsmiques que ens afecten.
La Terra ens protegeix
El nostre planeta té dos escuts molt valuosos que ens protegeixen de la radiació solar i la radiació còsmica més enllà dels límits del nostre sistema solar: l'atmosfera i el camp magnètic terrestre. Aquest darrer s'estén des del nucli de la Terra més enllà de la ionosfera, formant una regió coneguda com a magnetosfera, capaç de desviar partícules carregades cap als pols magnètics de la Terra. Aquest mecanisme ens protegeix en gran mesura del vent solar i els raigs còsmics.
Això no impedeix que alguns nuclis d'alta energia xoquin amb molècules a les capes més externes de l'atmosfera, creant pluges de partícules menys perilloses i de menor energia que ocasionalment arriben a l'escorça terrestre. És per això que l'atmosfera també juga un paper protector molt important, tal com pots llegir al nostre article sobre les capes i les funcions de l'atmosfera.
Espero que amb aquesta informació puguin conèixer més sobre què és la radiació còsmica, el seu origen i molt més.
