Investigadores del CONICET en la Antártida monitorean la atmósfera con rayos cósmicos

Un grupo de investigadores del CONICET, en colaboración con la UBA y el Instituto Antártico Argentino, llevó a cabo un innovador estudio que utiliza un detector de rayos cósmicos llamado Neurus para monitorear la atmósfera terrestre. Este dispositivo, construido en los laboratorios del Instituto de Astronomía y Física del Espacio (IAFE, CONICET-UBA), se encuentra instalado en la Base Antártica Conjunta Marambio y ha demostrado ser eficaz no solo para el estudio del espacio, sino también como herramienta para la investigación atmosférica.

El trabajo, publicado en la revista Earth and Space Science, destaca que los rayos cósmicos son partículas subatómicas que viajan a velocidades cercanas a la luz y que impactan constantemente contra la atmósfera terrestre. Estos impactos generan una cascada de partículas secundarias que pueden ser estudiadas mediante detectores en la superficie. En este estudio, los investigadores establecieron una correlación significativa entre los niveles de rayos cósmicos y la presión atmosférica a 15 kilómetros de altitud.

El doctor Sergio Dasso, investigador del CONICET y uno de los autores del estudio, explicó: "Desarrollamos un modelo para estimar la presión atmosférica utilizando datos a nivel del suelo, lo que proporciona un método potencialmente práctico y económico para monitorear la baja estratosfera en la Antártida, una región clave para los procesos atmosféricos globales".

El detector Neurus utiliza el fenómeno de la radiación Cherenkov, que se produce cuando una partícula cargada atraviesa el agua a una velocidad superior a la de la luz en ese medio, generando un destello de luz azul. Este dispositivo consiste en un tanque de agua ultrapura con un sensor de alta sensibilidad que registra y amplifica estos pulsos de luz. Actualmente, Neurus es capaz de registrar unas 600 mil partículas por hora, aunque debido a las limitaciones de conectividad en la Antártida, los datos se almacenan localmente y solo se envía una síntesis procesada al continente.

Desde hace dos años, el proyecto cuenta con un segundo nodo operativo en la Base San Martín. La comparación de datos entre ambos nodos permitirá validar y estudiar la dinámica de la radiación en diferentes puntos de la península antártica. El equipo que trabajó en la instalación y actualización de ambos nodos incluye a Matías Pereira, Lucas Rubinstein, Omar Areso, Javier Arellana y la investigadora Adriana Gulisano.

El proyecto Neurus es parte de la colaboración internacional LAGO (Latin American Giant Observatory), que abarca desde México hasta la Antártida, y se deriva del Observatorio Pierre Auger en Malargüe, Mendoza. Este desarrollo es pionero, ya que no existen otros observatorios similares en la región antártica.

En palabras de Noelia Santos, primera autora del estudio, "los resultados obtenidos consolidan una perspectiva innovadora sobre el uso de los rayos cósmicos como sensores ambientales de precisión, abriendo nuevas vías para entender mejor la circulación global y los desafíos climáticos". Dasso concluyó que este trabajo representa el resultado de un esfuerzo institucional que comenzó hace más de 15 años en el IAFE para instalar detectores de rayos cósmicos en bases antárticas argentinas.

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