Un observatorio de rayos cósmicos en la Antártida para medir la radiación de neutrones y muones

El buque Sarmiento de Gamboa parte a finales de esta semana del puerto de Vigo. En su equipaje lleva un contenedor de 8 toneladas muy especial, en el que el equipo de investigación de la UAH (España) ha estado trabajando durante el último año y medio: un Observatorio de Rayos Cósmicos que servirá para registrar la cantidad de rayos cósmicos que llegan al planeta Tierra en forma de neutrones y muones.

Las expectativas son muy amplias, ya que se trata de la primera vez que se lleva a cabo un proyecto de esta naturaleza en un trayecto a la Antártida y en el continente helado, donde se registrarán mediciones durante 2 años, como mínimo.

Entre los objetivos que se plantea el proyecto ORCA se encuentran estudiar el efecto del campo magnético terrestre sobre la propagación de los rayos cósmicos y analizar la actividad solar. ‘Los monitores de neutrones, y parte de nuestro detector es un monitor de neutrones, se utilizan para dar avisos de dosis elevadas de radiación debido a la actividad solar’, explica el investigador.

También, gracias al análisis del flujo de rayos cósmicos, se pueden realizar estudios de la atmósfera terrestre y de variaciones del campo magnético terrestre. ‘Los rayos cósmicos, en este caso, están relacionados directamente con el espesor de la ionosfera, y eso tiene que ver con las comunicaciones vía radio; también hay varios estudios que relacionan rayos cósmicos con clima, sobre todo en la producción de nubes… por tanto, el análisis va a ser muy útil’.

Interior del observatorio. (Foto: UAH)

Además, durante el viaje la expedición atravesará la anomalía del Atlántico Sur (una anomalía del campo magnético terrestre, única en la Tierra) y eso permitirá disponer de información sobre el efecto de la misma en los flujos de rayos cósmicos.

La transmisión de las mediciones se llevará a cabo mediante un sistema Iridium de telefonía por satélite, lo que permitirá disponer de datos de forma continua para controlar el estado del detector.

En el proyecto ORCA (Observatorio de Rayos Cósmicos Antártico) también colaboran la Universidad de Santiago de Compostela, investigadores del Instituto Geográfico Nacional y de la Universidad de Kiel (Alemania). El equipo de la UAH está también integrado por los profesores Óscar García Población, Ignacio García Tejedor, Manuel Prieto Mateo y los estudiantes de doctorado Sindulfo Ayuso de Gregorio y Alejandro López Comazzi. Todos ellos son miembros de Grupo SRG.

Ignacio García Tejedor y Juan José Blanco viajarán mañana martes, día 13, a Vigo, para instalar el contenedor con el ORCA en el buque Sarmiento de Gamboa. En el mes de diciembre, también viajarán a la Antártida para desmontar el detector pieza por pieza y volverlo a instalar, ya de forma permanente, en la base científica Juan Carlos I.

Este proyecto ha sido posible, en parte, gracias a la prolongada experiencia que tiene la UAH y, en concreto, el grupo de investigación Space Research Group, en la monitorización de rayos cósmicos, ya que han desarrollado y gestionan el monitor de neutrones CaLMA, instalado en el Parque Científico y Tecnológico de Castilla-La Mancha (Guadalajara).

El Monitor de Neutrones de Castilla-La Mancha (CaLMa) es el primero que se instala en España y tiene como misión medir permanentemente la radiación extraterrestre que alcanza el suelo. Se encuentra integrado en la red de monitores de neutrones NMDB (Neutron Monitor Database). (Fuente: UAH/DICYT)