Los rayos cósmicos de fuentes ultrapoderosas en el universo distante pueden representar peligros para los humanos en la Tierra, especialmente para los viajeros aéreos frecuentes, que están expuestos rutinariamente a grandes altitudes de los vuelos comerciales. Ahora, los astrónomos han utilizado detectores de radiación de bajo costo para comenzar a mapear el entorno de radiación sobre los cielos africanos, en los primeros pasos para proteger la seguridad de las tripulaciones de las aerolíneas que vuelan sobre ese continente.
rayos cósmicos Fuimos bombardeados continuamente desde todas las direcciones del cielo. Pero los “rayos” no están tan bien nombrados. Aunque los astrónomos que detectaron por primera vez los rayos cósmicos pensaron que eran una nueva forma de radiación como los rayos X y los rayos gamma, investigaciones posteriores revelaron que los rayos cósmicos en realidad consisten en partículas subatómicas que viajan en aproximadamente La velocidad de la luz.
Estos rayos cósmicos suelen provenir del universo muy distante, de eventos muy poderosos como supernovas Y cuásares.
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Una partícula típica de rayos cósmicos tiene la misma energía cinética que un speedball. Esto puede no parecer mucho, pero comprimido a niveles subatómicos, esta cantidad de energía tiene un gran impacto. Los rayos cósmicos pueden quemar los dispositivos electrónicos, dañar los dispositivos de almacenamiento de datos e incluso cortar el ADN. Cuando el ADN se divide, puede causar errores en la reproducción e incluso provocar tumores. Los científicos estiman que los rayos cósmicos causan un pequeño porcentaje de todos los cánceres en todo el mundo.
Afortunadamente, nuestro planeta ofrece varias capas de protección contra estas amenazas. El primero es campo magnético de la tierra – El más fuerte entre planetas rocosos En el sistema solar, esto simplemente desvía los rayos cósmicos de baja energía. Sin embargo, los materiales de alta energía se filtran a través de ellos y llegan a la atmósfera de nuestro planeta.
Pero una vez allí, los rayos cósmicos suelen chocar contra una molécula de nitrógeno u oxígeno, liberando su energía en una lluvia de otras partículas. Al nivel del mar, los rayos cósmicos o lluvias de baja energía atraviesan el cuerpo humano a una velocidad de aproximadamente una vez por segundo.
peligros de los rayos cosmicos
Esto es lo que sucede al nivel del mar. La altitud de crucero para vuelos de aerolíneas es un asunto completamente diferente. Sin esas decenas de miles de pies para brindar protección, los pasajeros y las tripulaciones sufren tasas mucho más altas de bombardeo de rayos cósmicos. A medida que aumentan las tasas, también lo hace el riesgo de daño celular o del ADN, y el correspondiente aumento en las tasas de cáncer.
El caparazón de metal del avión tampoco ayuda mucho a detener el daño microscópico. Si bien el metal bloqueará efectivamente los rayos cósmicos, una vez que golpeen un átomo, se convertirán en una lluvia de partículas subatómicas que atravesarán la cabina. Esta lluvia es tan dañina como los mismos rayos cósmicos.
El único tratamiento efectivo es reducir la exposición. Los viajeros accidentales en las aerolíneas no tienen que preocuparse, ya que su dosis de radiación acumulada no es significativamente diferente a la que están expuestos en tierra. Pero los viajeros frecuentes, especialmente la tripulación, enfrentan mayores riesgos de radiación debido al tiempo que pasan en altitudes elevadas.
Los gobiernos de EE. UU. y Europa han impuesto estándares de seguridad que limitan la exposición total que las tripulaciones de las aerolíneas pueden acumular a lo largo de su vida. Combinado con el monitoreo frecuente del entorno radiactivo a gran altura, las aerolíneas pueden mantener seguras a sus tripulaciones.
Las observaciones deben ser frecuentes, porque el entorno de los rayos cósmicos cambia constantemente dependiendo de muchos factores, como el campo magnético de la Tierra, la actividad del sol y los cambios cósmicos aleatorios.
riesgos no planificados
Sin embargo, este programa de monitoreo solo cubre los cielos de América del Norte y Europa. Tenemos relativamente poco conocimiento del entorno radiológico sobre África. Aunque pocos vuelos cruzan ese continente, hasta que comprendamos el entorno de los rayos cósmicos, no podremos cuantificar los riesgos para las tripulaciones de las aerolíneas.
Un equipo de astrónomos ha dado los primeros pasos para resolver este problema, detallando sus hallazgos En un artículo aceptado para su publicación en la revista Space Weather and Space Climate (Se abre en una nueva pestaña). Configurarlos fue increíblemente simple. Diseñaron un dosímetro utilizando una computadora Raspberry Pi para medir la exposición a la radiación en cualquier entorno. Luego, llevaron el dispositivo en dos vuelos de larga distancia: uno de Johannesburgo, Sudáfrica, a Frankfurt, Alemania, y el otro de Múnich a Johannesburgo.
Los investigadores demostraron que su configuración simple podía medir con precisión los niveles de radiación durante el vuelo. Esperan expandir el despliegue de estos dispositivos simples a tantos aviones de pasajeros como sea posible, permitiéndoles construir una red de dispositivos de monitoreo que registren y actualicen constantemente el entorno de radiación cósmica. A partir de ahí, esperan trabajar con los gobiernos africanos para desarrollar estándares de seguridad en todas sus aerolíneas.
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