Nuestras islas Canarias son líderes y pioneras en España en detección de radiación cósmica de muy alta y ultra-alta energía desde que en 1989, en el Observatorio del Roque de los Muchachos (La Palma), se emplazara el observatorio internacional HEGRA (del inglés High Energy Gamma Ray Array) para la detección de radiación gamma y radiación cósmica. Esta radiación nos bombardea continuamente desde el Espacio pero, gracias a los 90-120 km de atmósfera terrestre, los rayos cósmicos primarios de ultra-alta energía se frenan y producen una jungla de rayos cósmicos secundarios ya con menor energía y, por tanto, no letales y compatibles con la vida en este nuestro planeta. Estos rayos cósmicos secundarios son la contribución fundamental de la radiactividad ambiental. Si la radiación cósmica llegase a la Tierra tal y como viaja por el medio intergaláctico, donde no existe la atmósfera que nos protege de esta radiación, la Vida tal como la conocemos no sería posible en nuestro planeta.
La radiación cósmica está constituida por núcleos atómicos cargados y partículas elementales que proceden del Espacio exterior, cuyo origen puede ser galáctico o extragaláctico y cuya energía es muy elevada debido a su gran velocidad cercana a la de la luz. Esta radiación nos permitirá confirmar o desmentir algunas de las leyes fundamentales de la Física como la Teoría de la Relatividad General de Einstein>, ya que estudia los límites actuales de la Física conocida.
La instalación de un observatorio espacial de radiación cósmica en la Estación Espacial Internacional (ISS por sus siglas en inglés), a 400 km sobre la superficie del planeta, nos permitirá cazar los rayos cósmicos, mensajeros del Universo violento, a las energías más extremas jamás observadas (EeV-ZeV). Se trata de energía más de un millón de veces superior a la mayor energía que el ser humano es capaz de generar en los aceleradores de partículas como el Gran Colisionador de Hadrones (LHC por sus siglas en inglés) de Ginebra. Sin embargo, para poder inferir a partir de estas observaciones la dirección y energía del rayo cósmico primario a estas extremadamente altas energías, la atmósfera, que por un lado nos protege de esta radiación, por otro lado contamina las observaciones por la presencia de nubes.
Las nubes difuminan los resultados obtenidos, por lo que es crucial la observación de las nubes en el campo de observación del detector espacial para poder inferir si los datos obtenidos son en cielo claro o bajo la presencia de nubes, en especial cirros a altitudes próximas a los 10 km. Sin una cámara infrarroja que detecte las nubes en el campo de visión del telescopio, los datos de radiación cósmica carecen de fiabilidad. Es por ello que toda misión espacial de detección de radiación cósmica necesita una cámara infrarroja biespectral con tecnología y requerimientos espaciales si quiere ser una misión fiable para la detección de este tipo de radiación desde el Espacio.
Y en esta carrera por profundizar en el conocimiento de la radiación cósmica desde el Espacio, España vuelve a ser pionera en la construcción de una cámara infrarroja biespectral, con tecnología espacial y cumpliendo requerimientos espaciales, exclusiva para la detección de nubes en el campo de observación del detector espacial de radiación cósmica. La cámara infrarroja biespectral española construida por un consorcio de universidades y centros de investigación, incluyendo la Universidad de Alcalá, el Instituto de Astrofísica de Canarias, la Universidad Politécnica de Madrid, el Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial y la Universidad de León junto a empresas del sector aeroespacial (ORBITAL, SENER), ha sido probada en dos lanzamientos en globos estratosféricos con la Agencia Espacial Francesa (CNES) y la de Estados Unidos (NASA) cumpliendo los requerimientos espaciales de ambas agencias. En este último vuelo estratosférico, NASA junto con la tecnología espacial española aprobó el lanzamiento de material biológico ¡vivo!, consistente en esporas de más de veinte especies de hongos.
En primicia para El Día nos hacemos eco de nuestra publicación en la revista científica internacional Astrobiology este febrero de 2020: "Fuligo séptica Spores Onboard of a Stratospheric NASA Balloon and its complete In Vitro Life Cycle" (J. Díez, G. Moreno, L. Del Peral, J. H. Adams, M. D. Rodríguez Frías y J. L. Manjón), donde también por primera vez reportamos que las esporas recuperadas del lanzamiento a la Estratosfera han sobrevivido condiciones extremas de presión, temperatura, radiación cósmica, UVA y UVB. Las esporas que reportamos en esta publicación han completado su ciclo vital lo que demuestra que pudieron soportar estas condiciones extremas de presión, temperatura y dosis de radiación. Esto confirma la viabilidad de estos organismos para llevar a cabo el transporte intercontinental a través de las capas altas de la atmósfera teniendo en cuenta su resistencia a condiciones ambientales extremas que pueden encontrarse en la atmósfera de Marte o en la superficie de la Luna.
Poco a poco la Humanidad va estando más cerca de colonizar el Espacio al conocer la radiación cósmica y así poder protegerse de ella e incluso cultivar alimento en el Espacio, donde el problema más difícil de resolver es el de la radiación que puede originar mutaciones en el ADN celular.
Lluvia cósmica extraterrestre e invisible que nos atraviesa en todo momento y en todo lugar. Crédito: L. Del Peral y M. D. Rodríguez Frías.
María Dolores Rodríguez Frías es natural de Santa Cruz de Tenerife. Licenciada y Doctora en Física por la Universidad Complutense de Madrid, su tesis doctoral fue la primera tesis sobre Astrofísica de Partículas llevada a cabo en España. Actualmente es Catedrática de Física Atómica, Molecular y Nuclear de la Universidad de Alcalá y Presidenta de la Comisión Mujer y Astronomía de la Sociedad Española de Astronomía.
Sección coordinada por Adriana de Lorenzo-Cáceres Rodríguez
