Instalan en la Antártida el
Primer detector argentino de rayos cósmicos
Que opera en la Base Marambio

Un grupo de científicos argentinos desarrolló el primer detector antártico nacional de rayos cósmicos, que buscará comprender el origen de estas emisiones energéticas y ser capaz de alertar sobre fallos en los sistemas de geoposicionamiento y los satélites.

Durante enero y febrero, estarán instalado y operando en la Base Marambio de la Antártida Argentina el nuevo detector de rayos cósmicos, denominado "Neurus", que fue desarrollado por investigadores del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET) en el Instituto de Astronomía y Física del Espacio (IAFE), junto a colegas del Instituto Antártico Argentino (IAA) y los departamentos de Ciencias de la Atmósfera y los Océanos y de Física de la Universidad de Buenos Aires (UBA).

El detector lleva el nombre del Profesor Neurus, el cual es un personaje de dibujo animado de Argentina, dirigido al público infantil, creado por el dibujante Manuel García Ferré uno de los protagonistas de la serie televisiva Las Aventuras de Hijitus (1967-1974) en la inventada ciudad de Trulalá.

Por otro lado, Neurus es uno de los pocos, sino el único, científico de una serie de animaciones en Argentina.

Surgió ese nombre, debido a que el soporte del fotomultiplicador que forma parte del detector se parece al “sombreritus” que usaba el personaje principal de estos dibujos y esta es una cuota de humor que los científicos ponen, para distender un poco el duro trabajo que realizan.

El equipo que está realizando la instalación de Neurus está integrado por la Dra. Adriana Gulisano del IAA y el Dr. Sergio Dasso, ambos físicos, junto al Técnico Omar Areso, experto en electrónica y en mecánica y personal de apoyo del IAFE, y el Ingeniero informático Matías Pereira, experto en computación y personal de apoyo del IAFE.

En la primera etapa tuvieron la colaboración de investigadores del Centro Atómico Bariloche que participan en el Observatorio Pierre Auger de la provincia de Mendoza.

Este detector de rayos cósmicos fue desarrollado por investigadores del CONICET en el Instituto de Astronomía y Física del Espacio y buscará conocer más del origen de estas partículas que llegan desde el espacio y bombardean constantemente a la Tierra desde todas las direcciones.

La mayoría de estas partículas son partículas subatómicas que contienen tanta energía que viajan a velocidades cercanas a la velocidad de la luz en el vacío. Así, algunas de ellas son más energéticas que cualquier otra partícula observada en la naturaleza.

Aquellas que son ultra-energéticos viajan a una velocidad cercana a la de la luz y tienen cientos de millones de veces más energía que las partículas producidas por cualquier acelerador en el mundo.

Desde su nacimiento, hace más de 4.600 millones de años, la Tierra es permanentemente bombardeada por ellos.

Argentina es líder en este tipo de estudios, gracias al funcionamiento desde hace varios años del Observatorio Pierre Auger, en la Provincia de Mendoza, pero ahora, el desafío es medirlos desde uno de los lugares más hostiles del planeta: la Antártida.

Dicho proyecto está enmarcado en una colaboración latinoamericana llamada LAGO, por su sigla en inglés Latin American Giant Observatory, que es un emprendimiento nacido desde el Observatorio Pierre Auger.

Tiene la misma tecnología que los detectores de superficie de Auger: se trata de un recipiente con agua desmineralizada y purificada, dotado de un interior que difunde fotones, de modo que cuando una partícula relativista con carga eléctrica atraviesa el recipiente, el mismo se inunda de luz debido a un efecto que se llama radiación Cherenkov en agua.

Dicha luz se detecta con un amplificador de la señal, un fotomultiplicador que logra incrementar esta cantidad de fotones y la transforma en una señal electrónica que luego se adquiere y almacena en una computadora.

Cabe destacar que la instalación del detector de rayos cósmicos está enmarcada en un proyecto conjunto con el Instituto Antártico Argentino, que hizo un aporte esencial en la infraestructura y el transporte de los investigadores.

Por otro lado, investigadores del IAFE realizaron simulaciones del transporte de estas partículas en el campo geomagnético hasta llegar a Marambio.

Instalar dicho equipo que pesa más de una tonelada y ocupa más de 2 m², en la Antártida tiene como ventaja que, debido al campo geomagnético, las partículas cósmicas cargadas tienen mayor facilidad para ingresar al entorno espacial de la Tierra, entonces se observan mayores flujos y se puede tener mayor información en altas latitudes que en regiones ecuatoriales.

Una de las principales ventajas que tiene el equipo respecto de otros es que se puede discriminar energía, no solamente contar y caracterizar cuántas partículas por unidad de superficie y por unidad de tiempo están llegando a la superficie de la Tierra, sino que, además, se pueden clasificar bandas de energía y esto nos va a permitir avanzar en el conocimiento significativamente respecto a lo que hoy se conoce.

Se podrá contar y caracterizar cuántas partículas por unidad de superficie y por unidad de tiempo están llegando a la superficie de la Tierra.

La información que mida el detector es almacenada localmente en varios discos rígidos de gran capacidad, pero al mismo tiempo una síntesis de esos datos que realiza un programa de computadora va a ser transmitida en tiempo real en los servidores del Instituto de Astronomía y Física del Espacio (IAFE) y puesta a disposición de la comunidad en tiempo real.

Las aplicaciones de este detector son múltiples, en particular se hacen investigaciones en ciencia básica en las instituciones que componen el proyecto.

Se realiza una caracterización del efecto que tiene la atmósfera sobre esta cascada de partículas que se desarrolla a partir de los rayos cósmicos primarios que vienen del espacio exterior.

Para esto se cuenta con la colaboración de investigadores del Departamento de Ciencias de la Atmósfera y de los Océanos de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA.

Las observaciones en tiempo real de estos flujos de partículas secundarias son muy importantes para monitorear las condiciones de la meteorología del espacio.

Este monitoreo desde Argentina será relevante para determinar si los niveles de radiación son razonables o muy altos y si es necesario tomar decisiones en el re ruteo de vuelos o la cancelación de vuelos polares, por ejemplo.

En Argentina hay varios satélites y las condiciones de la meteorología espacial también pueden llegar a influir en el daño que sufren los mismos por incrementos en los niveles de radiación.

Este monitoreo antártico va a colaborar para caracterizar esas condiciones y los investigadores están muy entusiasmados porque el equipo fue completamente desarrollado en Argentina, en un marco latinoamericano.

Se planea que el detector esté operativo hacia finales de esta campaña y se espera que cuando regresen los científicos de Marambio, el mismo quede funcionando y brinde datos a los servidores que este grupo tiene en Buenos Aires.

Video explicativo sobre la detección de rayos cósmicos en la Antártida AQUÍ.

Visitaron y se interiorizaron del proyecto, las autoridades de la Secretaria de Asuntos Relativos a Antártida, Islas Malvinas y del Atlántico Sur y sus Espacios Marítimos Circundantes.

El Secretario de Asuntos Relativos a Antártida, Islas Malvinas y del Atlántico Sur y sus Espacios Marítimos Circundantes, señor Jorge Ernesto Lopez, junto a autoridades del gobierno de la Provincia de Tierra del Fuego, Antártida e islas del Atlántico sur, visitaron la Base Marambio y se interiorizaron del flamante proyecto de detector de rayos cósmicos, donde sus creadores comentaron de qué manera nació este nuevo estudio en la Antártida.

Fuente: Propias y de los científicos Dra. Adriana Gulisano y Dr. Sergio Dasso