L'impacte d'un raig còsmic contra la meva càmera

El nostre planeta és contínuament bombardejat per milions (trilions) de partícules, que arriben de l’espai a altíssimes velocitats. Afortunadament, casa nostra està dissenyada per tal d’aturar les més perilloses. De fet, la vida a la Terra, tal i com la coneixem, depèn de l’efectivitat d’aquest escut.


El camp magnètic del planeta constitueix una defensa natural contra les partícules, i n’aconsegueix aturar moltes.

Però, de tant en quant, alguna aconsegueix obrir-se camí i baixar, a velocitats properes a la llum, cap a nosaltres. Amb quins efectes?

Si pensem en les partícules que arriben, trobem, en primer lloc, als enigmàtics neutrins.

Aquests fantasmes són tan increïblement petits i amb tan poca massa que quasi no interaccionen amb res, i simplement travessen la Terra, i els nostres cossos, sense xocar contra cap àtom. Mentre estàs llegint aquest article, milions i milions de neutrins estan entrant, sense conseqüències, pel teu cap i sortint pels teus peus (si és de dia, ja que la majoria de neutrins que ens arriben ho fan del Sol), o bé entrant pels teus peus i sortint pel cap (si és de nit, també provinents del Sol, però que t’arriben després de travessar TOT EL PLANETA des de l’altra banda de la Terra on llueix el Sol!).

Però també tenim els rajos còsmics. Aquests són molt més perillosos: partícules moltíssim més grans i pesades que els neutrins (poden ser protons, o altres nuclis atòmics) que també arriben a gran velocitat.

Afortunadament, el camp magnètic de la Terra ens protegeix de la major part, que queden atrapats al voltant del nostre planeta. Però alguns aconsegueixen passar.

Els que passen l’escut magnètic, xoquen contra el segon escut natural: l’atmosfera. Els rajos còsmics, en la seva boja carrera, impacten contra les molècules de nitrogen i oxigen, provocant reaccions de transformació en les què el perillós raig còsmic s’esmicola en una autèntica cascada d’altres partícules derivades, ja sense tant perill.

Però, tot i aquestes proteccions, sempre n’hi ha que aconsegueixen passar. Amb importants conseqüències, com ara veurem.

L’orígen dels rajos còsmics no està clar. De fet, hi pot haver ben pocs processos a l’univers capaços d'accelerar partícules tan “grans” a velocitats properes a les de la llum. Alguns dels candidats són les supernoves (explosions nuclears de les estrelles en el procés de la seva mort), o els forats negres. Però res d’això està confirmat encara.

Els rajos còsmics més potents detectats, per a que ens fem una idea, porten una energia equivalent a la d’una pilota de tennis a 80 Kms/hora! (i estem parlant de partícules de mida atòmica!) Per sort, d’aquests n’arriben pocs!

Els efectes més espectaculars que produeixen són mutacions en els teixits vius (inclòs l’humà), o, potser més quotidià, el malfuncionament dels components electrònics dels ordinadors.

Penjades ocasionals de les computadores, que no es poden explicar per cap altre motiu. Com, per exemple, un dels casos més estudiats: l’incident, l’any 2008, d’un Airbus A330 de la línia aèria Qantas, en el que varen fallar per complert els sistemes electrònics d’abord (hi va haver varis ferits, afortunadament no va passar d’això).

Els rajos còsmics són tant reals, que els aficionats a l’astrofotografia els coneixem bé. Moltes vegades, en mig d’una exposició, un d’aquests bòlits travessa el camp magnètic de la Terra, es creua ràpidament l’atmosfera, i acaba impactant contra el detector de la càmera, provocant un senyal característic en els sensors (que es tornen bojos).

Us adjunto la fotografia de l’impacte d’un raig còsmic en una fotografia que estava fent, a Falset, fa una setmana. El traç apareix encerclat per més claredat:

El traç de l'impacte d'un raig còsmic contra la càmera en mig d'una sessió d'astrofotografia. Imatge de Joan A. Català.

Per tant, igual que les meigues, “haberlas, haylas”. No és una cosa extraordinària, i en més d’una fotografia t’acabes trobant el rastre que et recorda la increïble fragilitat de la vida i com la natura, la mateixa a la que agredim cada dia, ens protegeix d’agressions mortíferes.

Potser la propera vegada que l’ordinador es pengi, em qüestionaré, ni que sigui per un segon, si el culpable pot haver estat un raig còsmic i no el eternament sospitós Windows.

Els entremaliats i perillosos rajos còsmics

El Sol ens dóna vida. No només il•lumina el nostre món, i ens escalfa. Sinó que, també, les estrelles, com el Sol, al morir enriqueixen l’univers amb tot el material del què estem formats.

El Sol, però, és també una bèstia molt perillosa. A l’hora que produeix llum i material per a la fàbrica de la vida, envia a l’espai una autèntica pluja mortal. Són els anomenats rajos còsmics.

Fa més de cent anys es sospitava que ens rodejava una espècie de radiació, llavors d’origen desconegut, que afectava de vegades a instruments de laboratori molt sensibles. L’any 1912, un físic austríac, emprant un globus, va demostrar que aquesta radiació era més gran com més a munt s’estava. Es va, per tant, deduir que aquesta radiació venia de l’espai, i es va batejar com a “rajos còsmics”.

Avui sabem perfectament què són. En realitat, no es tracta de “rajos”, sinó partícules. En concret, nuclis d’hidrogen i d’heli que ens arriben contínuament de l’espai, la majoria dels quals provinents del Sol.

Aquestes partícules són altament perilloses per a la vida tal i com la coneixem.

Afortunadament per a nosaltres (i per a tots els éssers vius d’aquest planeta), l’atmosfera de la Terra, i el camp magnètic del nostre planeta, actuen com a escut protector, i “filtren” la major part d’aquesta radiació.

De no ser per aquesta atmosfera, els rajos còsmics esterilitzarien el planeta.

Per a fer-nos una idea de l’efecte d’aquestes partícules, hem de tenir en compte que cada any rebem al cos uns 30 milirems de radiació degut als rajos còsmics que aconsegueixen travessar l'atmosfera(en general, es calcula que rebem uns 300 milirems de radiació a l’any degut a tot el que ens rodeja. Això inclou els rajos còsmics, els aparells i electrodomèstics, la pròpia Terra, les proves mèdiques, etc.). Aquest nivell de radiació, com dèiem, augmenta al pujar. Així, les tripulacions de les línies aèries reben més dosi de radiació, de forma que, estadísticament demostrat, tenen un 4,5% més de probabilitat de tenir algun tipus de càncer.

De fet, això té efectes greus pels astronautes, que treballen fora de la protecció de l’atmosfera i del camp magnètic de la Terra. És un dels problemes més importants a resoldre de cara a poder realitzar llargs viatges espacials.

No només el Sol ens bombardeja amb aquesta pluja radioactiva. En efecte, el Sol no és més que una dels bilions d’estrelles que habiten la nostra galàxia, de forma que també rebem, tot i que en menor quantitat, és clar, rajos còsmics provinents de qualsevol punt de l’espai.

Ja us podeu imaginar que aquests perillosos, i entremaliats, “rajos” interfereixen, de tant en tant, amb instruments i aparells de tot tipus. En ordinadors, són els causants, de vegades, d’algunes “penjades” aparatoses i inexplicables (ep! no deixeu, però, de sospitar del Windows cada cop que es pengi el vostre ordinador, eh? A veure si ara li donareu la culpa als rajos còsmics!).

La gent que ens “dediquem” a fotografiar l’espai ho coneixem bé. No és gens estrany trobar el rastre lluminós que deixa una d’aquestes partícules quan impacta contra el detector de la nostra càmera.

Tot i que no els veiem, doncs, estant per tot arreu, i de res ens serveix el paraigües!

El proper cop que feu una animalada, consoleu-vos pensant que tot va ser degut a l’efecte dels rajos còsmics xocant contra una de les vostres neurones.