¿Cómo se usa la radiación cósmica?

Si bien la radiación cósmica en sí misma no tiene una utilidad directa más allá de lo que podemos aprender sobre el universo al estudiarlo, hay un subproducto de la radiación cósmica que encontramos beneficioso en varias ramas de la ciencia fuera de la cosmología. Esa cosa es la datación por carbono.

La forma en que funciona la datación por carbono es que los científicos miden qué proporción del contenido de carbono de un material orgánico (digamos un pedazo de madera) es el isótopo radiactivo carbono 14. Cualquier organismo vivo inevitablemente absorbe carbono de la atmósfera, ya sea directamente como lo hacen las plantas a través de fotosíntesis o de alimentos ingeridos que, a través de la cadena alimentaria, habrán provenido de algo que absorbió carbono (en forma de CO2) de la atmósfera.

Por lo tanto, en el momento de la muerte, el organismo tendrá una proporción de carbono 14 que reflejará aproximadamente la proporción de ese isótopo en el CO2 en la atmósfera (después de algunos ajustes). Con el tiempo, el carbono 14 se descompone con una vida media de 5.730 años. Entonces, en principio, si solo hay una cuarta parte de la proporción de carbono 14, entonces podríamos esperar que la muestra tenga aproximadamente 11,000 años.

Entonces, ¿dónde entran los rayos cósmicos? Esto se debe a que para que la proporción de carbono 14 en la atmósfera permanezca constante, tiene que haber un mecanismo para reponer la cantidad en la atmósfera, ya que eso también se descompondrá. Ese mecanismo se reduce a los rayos cósmicos en la atmósfera superior. Los átomos de nitrógeno pueden interactuar con los rayos cósmicos y eso produce Nitrógeno 14, que se descompone rápidamente en Carbono 14 y un protón (y un protón es solo el núcleo de un átomo de hidrógeno).

Ese mecanismo pone un suministro bastante constante y predecible de carbono 14 a la atmósfera que tiene el potencial de ser absorbido por cualquier organismo que absorba CO2.

No es tan simple, ya que la proporción de carbono 14 contenida en las moléculas de CO2 depende de cuánto CO2 hay en la atmósfera. Desde la revolución industrial, los humanos han bombeado cantidades considerables de CO2 de fuentes fósiles a la atmósfera (y prácticamente no tienen carbono 14), por lo que los futuros científicos en unos pocos miles de años, sin duda, tendrán que adaptarse a ese hecho.

En el sentido más amplio, la radiación cósmica es vital para la vida, ya que la ‘radiación cósmica’ abarca la luz solar.

Además, ‘usado’ puede implicar control. Asumiré que solo quieres decir cómo cósmico puede ser útil, independientemente del control.

Y si limita el alcance a los rayos cósmicos ionizantes y de partículas incidentes, la radiación cósmica es útil de varias maneras:

  • Como un altímetro. Se pueden usar detectores de muones para medir la altitud.
  • Como motor de la evolución. La radiación cósmica puede causar defectos genéticos que potencialmente pueden ser útiles.
  • Como un esterilizador. Es poco probable que los organismos potencialmente dañinos que se desplazan por el espacio sobrevivan a la irradiación cósmica.
  • Como un iluminador. La aurora boreal depende de partículas cargadas en el viento solar.
  • Como rastreador de eventos cosmológicos.
  • Como fuente de energía. Por ejemplo, parte de la energía UV puede ser capturada por las células solares.
  • Como una sonda de tomografía.

¡Una aplicación reciente particularmente notable es la detección de un vacío en la Gran Pirámide en Giza en Egipto!