Por:
Marcos Tulio Hostos
En el Universo existen unas partículas viajeras
muy energizadas aptas de cruzar la distancia entre lejanas galaxias a
velocidades cercanas a la luz; estas partículas subatómicas son capaces de
llegar a las zonas más frías de las nubes de polvo y gases que integran las
nebulosas, formadas por hidrógeno molecular y partículas de polvo en el espacio
absoluto. Los rayos cósmicos activan
las moléculas y la superficie helada de los granos de polvo para convertirlas
en moléculas orgánicas que son los ladrillos para la construcción de la vida.
Es por ello que los rayos cósmicos o radiación cósmica seguramente estén
relacionada con la formación de la vida en el cosmos. Los rayos cómicos son
capaces de alterar las células en los organismos creando mutaciones que han llevando
a las especies terrestres a una mayor complejidad.
Los rayos cósmicos son considerados las
partículas más energizadas de la naturaleza y ellas bombardean desde galaxias, estrellas, sistemas
planetarios hasta nuestros propios organismos desde cualquier punto del espacio.
El 90% están formados por núcleos de hidrógeno (protones sueltos) que se
desplazan por el Universo a velocidades cercanas a la de la luz expulsadas por
novas, súper novas. El resto son núcleos de elementos pesados como el helio.
Realmente los físicos no han descubierto con plena certeza cuál es el origen de
los rayos cósmicos.
Nuestra atmósfera está compuesta por varios
gases; cuando los rayos cósmicos atraviesan la atmósfera dejan un rastro de
ionización y estos iones facilitan la formación de las gotas de agua. Con su
ayuda se estabilizan pequeñas partículas y así los rayos cósmicos tienen un
efecto en la formación de estos “núcleos” que después crecen y de esta forma
crear gotas de lluvia.
Realmente los rayos cósmicos son muy importantes
para la formación de las nubes y la vida en nuestro planeta, lo que podríamos
extrapolar la idea de que esto probablemente sucede en otros planetas (que
posean atmósferas densas) en el Universo ya que las nubes tienen una importancia
en la aparición de la vida.
Esto prueba que la vida puede ser una constante
en el Cosmos.
Se acuñó la autoría al término rayos cósmicos a Robert
Andrews Millikan al comprobar sus propias mediciones y concluir que
efectivamente los rayos cósmicos tenían su origen en las profundidades del
espacio exterior, más allá de nuestro sistema solar.
Su descubrimiento ha pasado a la historia como
uno de los eventos más trascendentales de la Física y la Astronomía e
involucrando a la Biología. Se remonta al año 1911 cuando se comprobó que la
conductividad eléctrica de la atmósfera de nuestro planeta se debe a la
ionización producto de la radiación de alta energía.
Desde el descubrimiento de la radioactividad por Henri
Becquerel en 1896, la comunidad científica aceptaba que la electricidad atmosférica terrestre
tenía su origen únicamente en la radiación generada por elementos radiactivos
en el suelo y por los gases radiactivos o isótopos de radón que ellos producen.
Lo que nunca sospecharon esos científicos en esa época, era que la causa
provenía de mucho más lejos.
Gracias a Víctor Franz Hess, físico austriaco,
quién comprobó que la ionización de la atmósfera terrestre aumenta en
proporción a la altitud (arriesgó su vida al montarse a un globo aerostático
hasta una altura de 5000 metros para hacer sus mediciones). Lo que lo llevó a
deducir que la radiación en la atmósfera seguramente provenía del espacio
exterior. Este descubrimiento demostró que las partículas de esta radiación
proveniente del espacio están eléctricamente cargadas y son desviadas por el
campo magnético terrestre.
Las mediciones efectuadas entre 1900 y 1910
demostraron que la taza de ionización había un descenso con respecto a la
altura o nivel de altitud. Esto se podía explicar por la absorción de la
radiación ionizada por el aire.
En 1910 (antes de los experimentos de Hess) Ernest Rutherford y su equipo, basados en
mediciones tomadas en la base y la cúspide de la torre Eiffel concluyeron no
obstante que la ionización observada por el espectroscopio era producida por la
radiación terrestre.
Uno de los experimentos del investigador ruso
(1929) Skobeltzyn; quién utilizó una cámara de niebla en donde podía captar los
trazos de las partículas energizadas, comprobó la presencia de partículas de
alta energía y las identificó como electrones desprendidos de la materia por
los rayos gamma cósmicos.
Pero la investigación sobre los rayos cósmicos no
se limitaba a una sola persona o laboratorio. Para ese mismo año (1929) dos
brillantes hombres de ciencia Bothe y Kolhoerster efectuaron un experimento que
ha pasado a formar parte de los relatos de la historia de la ciencia; usando un
contador Geiger inventado en 1928 en la Universidad de Kiel que detecta
electrónicamente la trayectoria independiente de partículas cargadas a las que
habían intercalado una gruesa lámina de plomo con la capacidad de frenar los
electrones de alta energía.
Ellos emplearon (por primera vez) en este
experimento el método de coincidencias lo que los llevó a descubrir que la
radiación cósmica producía paralelamente señales en ambos detectores. Con esto
se descartó la hipótesis de que eran dos electrones desprendidos de la materia
por un mismo rayo gamma por ser un proceso altamente impracticable.
Con esto se demostró que las partículas que Skobeltzyn
identificó como electrones producto de la radiación penetrante eran realmente
la verdadera radiación penetrante de origen cósmico. Lo que demostró que eran
partículas de diferente naturaleza a todas las acreditadas hasta entonces por
la física.
Los experimentos exitosos con la cámara de niebla
continuaron brindando nuevos descubrimientos que abrieron una brecha en el
estudio de las partículas. Se captó la existencia de otro tipo de partículas de muy alta
energía en la radiación cósmica, entre ellas tenemos el positrón (el electrón
positivo predicho por Dirac)
Los rayos cósmicos se pueden clasificar
Los de baja energía. Que provienen del Sol y son
influenciados por los campos magnéticos de la Tierra en donde son redirigidos
hacia los polos, formando las espléndidas auroras boreales.
Los de media energía que proviene de las
explosiones de novas y súper novas. Se calcula que en promedio cada 50 años
explota una nova o supernova en nuestra Galaxia.
Y los de alta energía que proviene de los núcleos
de galaxias activas y pueden atravesar el campo magnético de la Tierra sin
sufrir ninguna perturbación en su trayectoria
Descubrir el origen de los rayos cósmicos (sobre
todo los de alta energía) nos permitirá entender cuáles son las fuentes de las partículas más energéticas del Universo
y algo no menos importante, que la vida en nuestro planeta no es una
singularidad. Existe enlaces cósmico entre la vida y las lejanas estrellas La
Vida es una constante en el Universo.
CRÉDITOS:
Wikipedia
José Manuel Nieves ABC España
F. Arqueros
