Galicia lleva un detector de rayos cósmicos a la Antártida

Los sistemas de geoposicionamiento son herramientas imprescindibles en la actualidad y las predicciones meteorológicas cotizan al alza por su importancia para la sociedad. Estas dos cuestiones tienen en común que sobre ambas inciden los rayos cósmicos, cuya medición podría contribuir a la anticipación de tormentas magnéticas o de catástrofes naturales. Con ese horizonte marcado en el largo plazo, un grupo de investigadores del Instituto Galego de Física de Altas Enerxías (Igfae) de la Universidade de Santiago ha desarrollado un detector de rayos cósmicos de última generación que acaba de ser instalado en la base científica española «Juan Carlos I» de la Antártida. Este nuevo medidor, llamado TRISTAN, permitirá analizar desde la Tierra el volumen de actividad solar o las variaciones de la temperatura de la atmósfera, que junto a otros dos detectores impulsados por la Universidad de Alcalá de Henares, forman parte del Observatorio Antártico de Rayos Cósmicos (ORCA) que se ha instalado en la Isla de Livingston, en pleno continente helado.

El montaje del detector TRISTAN se llevó a cabo en Cartagena, y desde allí se trasladó el pasado mes de noviembre a la Antártida en una expedición a bordo del Buque Hespérides, que ha sido cofinanciada por el Ministerio de Ciencia y los fondos Feder. La Antártida es un territorio ideal para probar esta tecnología, puesto que debido a su posición polar la medición angular de los rayos es más precisa y corrige el efecto de la temperatura terrestre. TRISTAN comenzó a funcionar a finales de diciembre. «Es ahora cuando en pleno verano austral los días son más largos en la Antártida y el clima favorece las mediciones», cuenta el profesor de Física de la USC Juan Garzón, el principal impulsor de esta investigación junto al doctorando Damián García. El interés para los investigadores en el corto plazo radica en probar la resistencia de esta tecnología estando aislada y a temperaturas extremedamente bajas.

Otro de los motivos que han llevado a ubicar TRISTAN en el continente antártico es la posibilidad de correlacionar sus resultados con otro detector de rayos cósmicos similar con base en Santiago de Compostela, TRAGALDABAS. El hecho de tener un detector en cada uno de los hemisferios puede ser determinante para medir el efecto de una variable como la temperatura atmosférica en cada sitio. «Si los datos recopilados por los detectores son parecidos encontrándose a 13.000 kilómetros de distancia , entonces sabremos que las variaciones se deben a un efecto extraterrestre que tiene que ver con alteraciones en la actividad solar», explica Garzón en relación con el interés científico que suscita la aplicación de este detector. «Forma parte de una tecnología novedosa que ha implementado el programa TRASGO. Hasta ahora, la tecnología estándar se limitaba a monitores de neutrones y telescopios de muones. Sin embargo, los TRASGO incorporan un software capaz de detectar con mayor precisión que nunca la cantidad y la dirección de electrones, por primera vez, y muones —otro tipo de partícula subatómica, también de carga negativa—, además de identificar unos de otros dentro de su multiplicidad», agrega el investigador.

El de Santiago y el de la Antártida son, en la actualidad, los únicos detectores tipo TRASGO en el mundo. Los físicos gallegos han apostado por emprender proyectos que apliquen esta tecnología, y se prevé que sigan desarrollándose únicamente dentro de la red española, al menos de momento. «Una empresa de Vigo se ha embarcado en un nuevo proyecto que instalará a finales de año otros dos detectores tipo TRASGO, por lo que ya serían cuatro detectores tomando datos simultáneamente», afirma el profesor de la USC. Sobre los fenómenos que las predicciones de estos aparatos puedan revelar, Garzón comenta que «todavía no se aplican técnicas de Big Data, pero está previsto. Hemos tenido en cuenta esta perspectiva futura a la hora de diseñar los detectores y esperamos, en la medida en que vayamos obteniendo resultados, implementar las mejoras que hagan de los TRASGO una tecnología robusta», cuenta el físico.

Los rayos cósmicos son grandes masas de partículas subatómicas procedentes del fondo del universo, que desde su descubrimiento hace más de un siglo por el físico austriaco Victor Hess han suscitado mucha curiosidad sobre su origen y naturaleza. Entre las principales funciones de TRISTAN se encuentra la medición de la actividad solar, cuyas alteraciones pueden provocar tormentas magnéticas. Cuando hay gran actividad solar, el sol emite materia a altas temperaturas y muy ionizada, lo que hace descender bruscamente la recepción de rayos cósmicos y produce corrientes eléctricas en la superficie terrestre capaz de saturar una línea de alta tensión.

«Gracias a la medición de la radiación cósmica, si se acercan nubes de plasma que pudieran afectar a los sistemas de comunicaciones, en un contexto tan tecnificado como en el que vivimos, las consecuencias del colapso de la red eléctrica puede ser fatal. Con TRASGO esperamos definir mejor las alertas por tormentas magnéticas, alcanzando a concretar la zona afectada, para así tomar las medidas de prevención necesarias», concluye Garzón.