La Antártida cuenta con un detector de rayos cósmicos fabricado en Argentina

Pueden venir de muy lejos en el tiempo y el espacio o de lugares más cercanos como la Vía Láctea y el propio Sol. Se los llama rayos cósmicos y se trata, en general, de partículas subatómicas energéticas como protones, neutrones, electrones y fotones entre otras.

Algunos tienen una energía cien millones de veces mayor que la que se puede utilizar para cargar una partícula subatómica con los más potentes acelerados construidos en el mundo, como el LHC (Large Hadron Collider).

De éstos, muy pocos alcanzan la superficie del planeta. Pero de baja energía llegan muchísimos, nos atraviesan todo el tiempo. A tal punto que, en diez cm², que es la superficie de una mano, nos traspasa uno por segundo.

En el año 2008 se puso en marcha en Malargüe, Mendoza, en el marco del proyecto internacional Pierre Auger, el observatorio de rayos cósmicos más grande del mundo, cuyo centro de atención son las partículas de ultra alta energía.

Como un desprendimiento de esta iniciativa surgió el proyecto LAGO (Latin American Giant Observatory) que reúne alrededor de 26 instituciones científicas de nueve países latinoamericanos (Argentina, Bolivia, Brasil, Colombia, Ecuador, Guatemala, México, Perú y Venezuela) con tres objetivos científicos principales: estudiar eventos gamma de alta energía en sitios de gran altitud, comprender fenómenos del clima espacial a través del monitoreo a escala continental, y descifrar el impacto de la radiación cósmica sobre fenómenos atmosféricos.

Con ese fin, se ha venido armando una extensa red de detectores de rayos cósmicos desde México hasta la Argentina. Y, este verano, se instaló el primer detector de rayos cósmicos en una base argentina en la Antártida.

¿Por qué es importante la presencia de un artefacto de este tipo en el continente blanco? ‘La decisión está vinculada con el comportamiento de las partículas cósmicas con carga eléctrica.

Cuando estas partículas llegan a la Tierra, el campo geomagnético las desvía de manera tal que se produce un flujo mayor hacia las regiones cercanas a los polos magnéticos (que están muy cerca de los polos geográficos) y uno menor hacia las regiones ecuatoriales. Entonces, la información recolectada por un detector de rayos cósmicos ubicado en la Antártida será mucho mayor y de mejor calidad que la un detector ubicado, por ejemplo, en Buenos Aires. Primero porque al aumentar el flujo aumenta la estadística. Y segundo, porque partículas de muy baja energía, como las solares, sólo pueden ser medidas en las regiones cercanas a los polos magnéticos’, detalla Sergio Dasso, investigador del CONICET en el Instituto de Astronomía y Física del Espacio (IAFE UBA-CONICET).

El detector fue desarrollado por investigadores del IAFE y estuvo funcionando en Buenos Aires antes de ser trasladado a la Antártida. ‘Para poder hacerlo, primero tuvimos que entender toda la electrónica de estos equipos que están realmente en la frontera de la adquisición de señales de la electrónica.

Porque el detector funciona midiendo la luz que generan estas partículas cuando pasan por el recipiente de agua que contiene el artefacto. Esta energía de la luz, que colecta el fotomultiplicador, se traduce a un pulso electrónico que dura, apenas, decenas de nanosegundos. Y tenemos que caracterizarlo, saber qué amplitud tiene y graficar ese pulso, con lo cual tenemos que hacer mediciones cada diez o quince nanosegundos ‘, explica Dasso, también profesor de los departamentos de Ciencias de la Atmósfera y los Océanos, y de Física de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA.

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