RADIACIÓN CÓSMICA

Icono IDevice HISTORIA DE LOS RAYOS X EN EL ESPACIO

Inicio: 18 de Julio 1962

Descubrimiento de SCO X-1 (primera fuente de rayos X en la constelación Scorpio) con experimento de cohete elaborado por Riccardo Giacconi (premio Nobel 2002 por su trabajo en rayos X).

A partir de 1962: cohetes y satélites de observación solar (Orbiting Solar Observatory).

- Demostraron que hay fuentes de rayos X.

- Descubrieron emisión de rayos X del Sol, Vía Láctea, remanente de supernova “Nebulosa de Cangrejo”, galaxia de radio M87, fuentes estelares.

1970: Satélite UHURU

- Barrido de todo el cielo: aclaraba lo que eran diferentes objetos con emisión X. Observaba regularmente fuentes variables de rayos X.

- Emisión de rayos X de núcleos de galaxias activas.

- Emisión de gas caliente en cúmulos de galaxias.

1978: Observatorio de rayos X “Einstein”

- Primeras imágenes de alta resolución.

- Barridos profundos de algunas zonas del cielo.

- Detección de rayos X de galaxias normales y de todo tipo de estrellas.

1990-1999: Rosat (Röntgen Satellite) (Alemania, UK, EEUU)

- Barrido del cielo y observaciones dedicadas (150000 fuentes).

- Sensibilidad 1000 veces mayor que UHURU.

- Podía hacer imágenes.

1999: Chandra X-ray laboratory (nombre en honor a Chandrasekhar) (NASA)

- 0.1-10 keV

- Resolución espacial: <1’’

 

1999: XMM-Newton (ESA)

- Alta sensibilidad (> 3 veces Chandra), bueno para espectroscopia.

- Observaciones simultáneas de rayos X y óptico.

- Resolución espacial en rayos X: 6’’.


Icono IDevice Rayos X en el espacio. Línea del tiempo
Elabora una línea del tiempo donde destaques, al menos, 4 sucesos importantes en la historia de los satélites en el espacio.

Icono IDevice CÓMO FUNCIONAN ESTOS SATÉLITES

La atmósfera de la Tierra absorbe casi todos los rayos X que vienen del espacio. Esto es bueno para la vida en la Tierra, porque dosis altas de rayos X son peligrosas. Pero es malo para los astrónomos, quienes tienen que situarse sobre la atmósfera para estudiar los rayos X. Afortunadamente para los astrónomos, los satélites les han permitido lanzar telescopios de rayos X al espacio.

El observatorio de rayos X Chandra, un satélite, fue lanzado en 1999. Chandra tiene un campo de visión muy estrecho. Es muy bueno para obtener acercamientos de fuentes de rayos X, pero no sería muy útil para hacer un mapa de todo el cielo.

El Satélite Röntgen, o ROSAT, lanzado al espacio en junio de 1990, ha completado desde entonces un mapa de todo el cielo de fuentes de rayos X. ROSAT encontró más de 60.000 fuentes de rayos X. ¡Las temperaturas de dichas fuentes van de los 100.000 a los 20 millones de grados Kelvin! (Para comparar, la superficie del Sol tiene una temperatura de 5.000 Kelvin.) ROSAT obtuvo imágenes de todo, desde asteroides cercanos y cometas, hasta cuásares distantes, durante los ocho años que duró su misión.

 


 

Cuando los astrónomos encuentran una fuente de rayos X, saben que algo está emitiendo grandes cantidades de energía, y quieren saber de qué objeto se trata. Frecuentemente, el objeto en cuestión emite luz visible además de los rayos X. En este caso, los astrónomos encuentran imágenes del objeto en rayos X y en luz visible; esto se llama encontrar una “contraparte óptica” de la fuente de rayos X.


Icono IDevice RADIACIÓN CÓSMICA Y SUS FUENTES

 

 

La radiación cósmica o radiación espacial es el nombre que reciben todas aquellas partículas atómicas muy energéticas existentes en el espacio. Sus elevadas energías se deben a la gran velocidad a la que se mueven y por ésta razón pueden ser peligrosas para los vehículos espaciales y los seres vivos.

Las partículas altamente energéticas descritas con anterioridad pueden provenir de diferentes fuentes en el espacio, entre las que cabe destacar:

- Rayos cósmicos: Partículas muy energéticas (las más energéticas de todas, pero mucho más escasas) provenientes por igual desde todas las direcciones y cuyo origen aún no está claro, podrían estar generadas por supernovas, estrellas binarias o centros de galaxias.

- El Sol: emite numerosas partículas bastante energéticas, entre las que destacamos los electrones y los protones. Se emiten al espacio mediante procesos diversos como el viento solar, las erupciones solares y las eyecciones de masa de la corona solar.

- Cinturones de radiación: En especial para satélites que orbitan alrededor de la Tierra (también ocurre en otros cuerpos celestes) se debe tener en cuenta la radiación constituida por las partículas atrapadas por el efecto del campo magnético, ya que aunque su energía sea muy inferior a la de las partículas de los rayos cósmicos o del Sol, su número puede ser mucho más importante. También se conocen por el nombre de Cinturones de Van Allen.


Icono IDevice Ahora tú vas a descubrir. Manos a la obra.

Experiencia para poner de manifiesto cómo la radiación electromagnética (proveniente del espacio) afecta al campo magnético de un imán

Materiales:


Puntero láser
Pinza de tender ropa (para mantener conectado el láser)
Recipiente transparente de boca grande con tapa
Encuadernador roscado de plástico
Un imán rectangular
Un pequeño espejo
Hilo
Pegamento (cianocrilato)

Realiza el montaje tal cual se ve en la fotografía

 

 
(Se trata de un imán suspendido de un hilo y situado en el interior de un recipiente cerrado y transparente. El imán tiene pegado un pequeño espejo en la parte central. El imán queda orientado permanentemente en sentido N-S, naturalmente este imán actúa como una brújula.)

Proceso de montaje.

1- Cuelga el imán en el interior del recipiente, teniendo cuidado de que el imán quede libre en el interior y sin rozar en ningún sitio. Gradúalo mediante el encuadernador roscado de plástico.

 

 
2- Desde una distancia de unos 20 cm. enfoca el puntero láser en el espejito de tal manera que no incida perpendicularmente, estará bien que el láser y el espejo formen un ángulo de entre 30 y 60 grados.

 

 
3- Sitúa a unos 2m. del espejo una escala graduada de tal manera que el rayo láser, tras reflejarse en el espejo, incida en el centro de ella. La escala graduada se sujeta bien con plastilina por la parte trasera.

 

 
OBSERVACIÓN, (esta actividad debe repetirse en días diferentes y en horas diferentes, cuanta más actividad solar haya mayor será el efecto).


Describe lo que observas:

En realidad ¿quién oscila?:

Fecha

Hora

Estado del cielo

Desplazamiento del láser

Valor del ángulo
















Qué deduces de los datos obtenidos.

Intentemos encontrar la respuesta.

Si el recipiente está cerrado, si la iluminación de la clase es la natural, y si no tenemos ningún factor exterior de nuestro entorno que haga que el ángulo del láser fluctúe. ¿Quién o qué es el responsable de esta anomalía?

 


 


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UNIDAD DIDÁCTICA SOBRE PROTECCIÓN RADIOLÓGICA PARA TERCER CICLO DE PRIMARIA