radiazione cosmica

radiazione cosmica

Quando parliamo dell'universo e dei componenti che lo compongono, di solito parliamo del radiazione cosmica. È un tipo di energia che viaggia nello spazio. Si trova in quasi ogni angolo dell'universo e ha una composizione un po' particolare.

In questo articolo vi diremo cos'è la radiazione cosmica, la sua importanza, composizione e molto altro.

Cos'è la radiazione cosmica

radiazione cosmica dell'universo

La radiazione cosmica è una forma di energia che viaggia attraverso lo spazio da tutte le direzioni dell'universo. Questa radiazione è composta da particelle subatomiche, principalmente protoni ed elettroni ad alta energia, che si muovono a velocità vicine a quella della luce. Queste particelle provengono da varie fonti cosmiche, come stelle, esplosioni di supernova e buchi neri.

Una delle fonti più importanti di radiazione cosmica è il Sole. Il Sole emette particelle cariche, conosciute come vento solare, che viaggiano attraverso lo spazio e raggiungono la Terra. Tuttavia, la radiazione cosmica non proviene solo dal Sole, ma anche da altre stelle e oggetti celesti distanti. Queste particelle viaggiano per migliaia di anni luce attraverso lo spazio prima di raggiungerci.

Quando queste particelle ad alta energia entrano in collisione con l'atmosfera terrestre, interagiscono con le molecole d'aria e creano una cascata di particelle secondarie. Queste particelle secondarie sono quelle che alla fine raggiungono la superficie terrestre, dove possono essere rilevate da strumenti sensibili.

La radiazione cosmica è una parte naturale dello spazio e dell'ambiente terrestre, e in piccole quantità, non presenta un rischio significativo per l'uomo. Tuttavia, in alcuni scenari, come il volo spaziale prolungato o l'esposizione ad alta quota, gli astronauti ei passeggeri degli aerei possono essere esposti a livelli di radiazioni più elevati rispetto alla superficie terrestre. Per questo motivo viene monitorato e considerato nella pianificazione delle missioni spaziali e nell'industria aeronautica.

Composizione

radiazione del cosmo

La radiazione cosmica è costituita da nuclei atomici ionizzati energetici che viaggiare nello spazio a una velocità molto vicina a quella della luce (circa 300.000 km/s). Il fatto che siano ionizzati suggerisce che abbiano acquisito una carica elettrica come risultato della loro privazione di elettroni, ma stranamente, questi nuclei sono fatti dello stesso materiale che forma noi e tutto ciò che ci circonda.

I nuclei che compongono i raggi cosmici sono distribuiti in modo diverso rispetto alla materia che ci dà forma. L'idrogeno e l'elio sono molto più abbondanti nel sistema solare che nei raggi cosmici, e altri elementi più pesanti, come il litio, il berillio o il boro, sono 10.000 volte più abbondanti nella radiazione cosmica.

Una delle caratteristiche più importanti della radiazione cosmica è la sua isotropia essenzialmente perfetta. Questo parametro riflette che i fulmini colpiscono con la stessa frequenza da tutte le direzioni, il che significa che la moltitudine di sorgenti in grado di produrli deve coesistere contemporaneamente.

Origine della radiazione cosmica

radiazioni che provengono dal sole

I raggi cosmici non furono una diretta conseguenza del Big Bang. Durante la prima fase della formazione dell'universo, iniziata circa 13.800 miliardi di anni fa, furono prodotti pochi nuclei atomici più pesanti dell'idrogeno e dell'elio. Sono i più abbondanti, accompagnati solo da piccole quantità di litio e berillio, distribuzione che, come abbiamo visto, non coincide con quella dei nuclei atomici che compongono i raggi cosmici.

Una parte significativa della radiazione che penetra nell'atmosfera terrestre proviene dal Sole, che è noto per essere la stella più vicina. Tuttavia, non è affatto l'unica fonte di radiazione esterna che raggiunge la Terra. La maggior parte dei raggi cosmici che riceviamo provengono dall'esterno del nostro sistema solare da altre stelle. Viaggiano attraverso lo spazio con un'energia enorme finché non si scontrano con gli atomi negli strati superiori dell'atmosfera terrestre.

Gli elementi chimici che compongono la materia ordinaria e noi stessi sono sintetizzati nei nuclei delle stelle. Se vuoi sapere esattamente come funziona questo processo, puoi consultare il nostro articolo dedicato alla vita stellare, ma per ora ricorda solo che circa il 70% della sua massa è idrogeno, Dal 24% al 26% di elio e dal 4% al 6% è una combinazione di elementi chimici più pesanti dell'elio.

La nube di polvere e gas che forma una stella per contrazione gravitazionale aumenta la sua temperatura finché non si accende la fornace nucleare e nel suo nucleo iniziano le prime reazioni di fusione. Questo processo consente alla stella di rilasciare energia e produrre elementi più pesanti dell'idrogeno e dell'elio. Quando la stella esaurisce il carburante, si riadatta per mantenere l'equilibrio idrostatico.

Questa proprietà mantiene la stella stabile per la maggior parte della sua vita attiva, poiché la contrazione gravitazionale "tira" il materiale della stella verso l'interno, bilanciata dalla pressione del gas e dalla radiazione emessa dalla stella. Le stelle "tirano" la materia sebbene il loro carburante non sia eterno.

la terra ci protegge

Il nostro pianeta ha due scudi molto preziosi che ci proteggono dalle radiazioni solari e dalle radiazioni cosmiche oltre i limiti del nostro sistema solare: l'atmosfera e il campo magnetico terrestre. Quest'ultimo si estende dal nucleo terrestre oltre la ionosfera, formando una regione nota come magnetosfera, in grado di deviare le particelle cariche verso i poli magnetici terrestri. Questo meccanismo ci protegge in larga misura dal vento solare e dai raggi cosmici.

Tuttavia, ciò non impedisce ad alcuni nuclei ad alta energia di scontrarsi con molecole negli strati più esterni dell'atmosfera, creando piogge di particelle meno pericolose e di energia inferiore che occasionalmente raggiungono la crosta terrestre. Ecco perché anche l'atmosfera svolge un ruolo protettivo molto importante.

Spero che con queste informazioni tu possa saperne di più su cos'è la radiazione cosmica, la sua origine e molto altro.


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