La NASA estudia el riesgo de tripulantes aéreos a la radiación cósmica

   MADRID, 30 Ene. (EUROPA PRESS) -

   Científicos de la NASA que estudian la radiación de alta altitud publicaron recientemente nuevos resultados sobre los efectos de la radiación cósmica en nuestra atmósfera.

   Su investigación ayudará a mejorar la supervisión de la radiación en tiempo real para las tripulaciones de las líneas aéreas, en entornos de radiación potencialmente más altos, como la atmósfera superior.

   A 11.000 metros, la altitud de crucero de un avión de pasajeros, las nocivas partículas de alta energía llamadas rayos cósmicas están acercándose desde el espacio exterior.

   Estas partículas rápidas chocan salvajemente en moléculas en la atmósfera, causando una reacción en cadena de decadencia de la partícula. Si bien estamos protegidos en gran medida de esta radiación en el suelo, en la delgada atmósfera de la estratosfera, estas partículas pueden afectar a los seres humanos y la electrónica por igual.

   Lanzado en septiembre de 2015 cerca de Fort Sumner, Nuevo México, el Experimento de Dosimetría de Radiación de la NASA, o RaD-X, usó un globo gigante lleno de helio para enviar instrumentos a la estratosfera para medir la radiación cósmica proveniente del sol y el espacio interestelar. Los resultados, presentados en un número especial de la revista Space Weather, muestran algunas de las primeras mediciones de su tipo en altitudes de 8.500 a 40.000 metros sobre la Tierra.

   "Las medidas, por primera vez, fueron tomadas a siete alturas diferentes, donde la física de la dosimetría es muy diferente", dijo en un comunicado Chris Mertens, investigador principal de la misión RaD-X en el Langley Research Center de la NASA en Hampton, Virginia. "Al tener las medidas en estas siete alturas, somos realmente capaces de probar lo bien que nuestros modelos captan la física de la radiación cósmica".

   La radiación cósmica es causada por partículas de alta energía que se derraman continuamente desde el espacio. La mayoría de estas partículas energéticas vienen de fuera del sistema solar, aunque el sol es una fuente importante durante las tormentas solares.

   La magnetosfera de la Tierra, que actúa como un escudo magnético gigante, bloquea la mayor parte de la radiación que llega al planeta. Sin embargo, las partículas con suficiente energía pueden penetrar tanto la magnetosfera como la atmósfera de la Tierra, donde chocan con moléculas de nitrógeno y oxígeno. Estas colisiones hacen que las partículas de alta energía se descompongan en diferentes partículas a través de procesos conocidos como cascadas nucleónicas y electromagnéticas.

   Si las partículas se pudieran contemplar desde la ventana de un avión, se vería que se agrupan en una región por encima del plano. La densidad de la atmósfera hace que la descomposición ocurra predominantemente a una altura de 20.000 metros, lo que crea una capa concentrada de partículas de radiación conocidas como Pfotzer máximo.

   La radiación en la atmósfera se puede medir de dos maneras: por cuanto está presente o por cuánto puede dañar el tejido biológico. Este último se conoce como la dosis equivalente y es el estándar para cuantificar los riesgos para la salud. Esta cantidad es notoriamente difícil de medir, ya que requiere conocer el tipo y la energía de la partícula que depositó la radiación, no simplemente cuántas partículas hay.

   Estas partículas, tanto las partículas de alta energía primaria como las partículas secundarias de desintegración, pueden tener efectos adversos para la salud en seres humanos. La radiación cósmica rompe el ADN y produce radicales libres, que pueden alterar las funciones celulares.

   La misión RaD-X tomó medidas de altitud, algunas de las cuales anteriormente existían, para entender mejor cómo la radiación cósmica se mueve a través de la atmósfera de la Tierra. Al medir la tasa de dosis equivalente en un rango de altitudes, encontraron un aumento constante en la tasa más alta en la atmósfera, un hallazgo aparentemente contrario a la concentración de partículas en el Pfotzer máximo.

   Esto puede explicarse por la compleja interacción de partículas primarias y secundarias a estas alturas, ya que las partículas primarias encontradas más arriba tienen un efecto mucho más perjudicial sobre el tejido que las partículas secundarias.

   Debido a su tiempo pasado en la atmósfera superior de la Tierra, tripulación en la industria de la aviación se exponen a casi el doble de los niveles de radiación de los individuos en tierra. La exposición a la radiación cósmica es también una preocupación para la tripulación a bordo de la Estación Espacial Internacional y futuros astronautas que viajan a Marte, que tiene un ambiente de radiación similar a la atmósfera superior de la Tierra. Aprender a proteger a los seres humanos de la exposición a la radiación es un paso clave en la exploración espacial futura.

   Los resultados de RaD-X se utilizarán para mejorar los modelos meteorológicos espaciales, como el Modelo de radiación ionizante atmosférica para la seguridad de la aviación, o el modelo NAIRAS, que predice los eventos de radiación. Estas predicciones son utilizadas por pilotos comerciales para saber cuándo y dónde los niveles de radiación son inseguros, permitiendo la redirección de aviones en la región afectada cuando sea necesario.