Rayos Cosmicos

Los rayos cósmicos son partículas subatómicas procedentes del espacio exterior cuya energía, debido a su gran velocidad, es muy elevada: cercana a la velocidad de la luz. Se descubrieron cuando se comprobó que la conductividad eléctrica de la atmósfera terrestre se debe a ionización causada por radiaciones de alta energía.

En el año 1911, Victor Franz Hess, físico austríaco, demostró que la ionización atmosférica aumenta proporcionalmente a la altitud. Concluyó que la radiación debía proceder del espacio exterior.

El descubrimiento de que la intensidad de radiación depende de la altitud indica que las partículas integrantes de la radiación están eléctricamente cargadas y que las desvía el campo magnético terrestre.

Millikan acuñó la expresión «rayos cósmicos». Contrariamente a Hess, planteaba que eran de origen extraterrestre. Años más tarde apoyó la teoría de este investigador.

Tras el descubrimiento de la radioactividad por Henri Becquerel en 1896 era generalmente aceptado que la electricidad atmosférica - ionización del aire - era provocada exclusivamente por la radiación producida por elementos radiactivos en el suelo y por los gases radiactivos o isótopos de Radón que aquellos producen. La posterior medición durante la década de 1900 a 1910 de la tasa de ionización (ritmo de ionización del aire) respecto a la altitud demostró un descenso que podía explicarse por la absorción de la radiación ionizante por el aire interpuesto.

En 1909 Theodor Wulf desarrolló el primer electrómetro. Éste era un instrumento diseñado para medir la tasa de producción de iones dentro de un contenedor sellado herméticamente. Wulf usó este instrumento para demostrar que los niveles de radiación ionizante en la cúspide de la Torre Eiffel eran mayores que en su base. Sin embargo su artículo publicado en Physikalische Zeitschrift no encontró amplia aceptación. En 1911 Domenico Pacini observo variaciones simultáneas de la tasa de ionización sobre un lago, sobre el mar, y a una profundidad de 3 metros bajo la superficie. Del descenso observado bajo el agua Pacini concluyó que una parte de la ionización se debe a fuentes distintas de la radiactividad terrestre

Más tarde en 1912 Victor Hess elevó tres electrómetros Wulf de precisión mejorada2 a una altitud de 5300 metros usando un globo aerostático y encontrando que la tasa de ionización se multiplicaba aproximadamente por cuatro en comparación con la medida a nivel del suelo.2 Hess también descartó al sol como la fuente de radiación responsable mediante un nuevo ascenso en globo durante un eclipse de sol casi total. Con la luna bloqueando la mayor parte de la radiación solar visible Hess todavía pudo medir una tasa de ionización en aumento con la altura.2 concluyendo "La mejor explicación al resultado de mis observaciones viene dada por la suposición de que una radiación de un enorme poder de penetración entra en nuestra atmósfera desde arriba". En 1913-1914 Werner Kolhörster confirmó las primeras observaciones de Hess al medir el incremento de la tasa de ionización a 9 km de altitud.

Aún no está claro el origen de los rayos cósmicos. Se sabe que, en los períodos en que se emiten grandes erupciones solares, el Sol emite rayos cósmicos de baja energía, pero estos fenómenos estelares no son frecuentes. Por lo tanto no son motivo de explicación del origen de esta radiación. Tampoco lo son las erupciones de otras estrellas semejantes al Sol. Las grandes explosiones de supernovas son, al menos, responsables de la aceleración inicial de gran parte de los rayos cósmicos, ya que los restos de dichas explosiones son potentes fuentes de radio, que implican presencia de electrones de alta energía.

En 2007, un grupo de científicos argentinos del Observatorio Pierre Auger realizó un espectacular descubrimiento que inauguró una nueva rama de la

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