Barragem implacável. Raios cósmicos colidem com moléculas na atmosfera da Terra, criando chuvas de partículas que incluem neutrinos. Os neutrinos podem penetrar profundamente na superfície da Terra, onde eles podem deixar um registro de raios cósmicos em rochas enterradas. Crédito:NSF / J.Yang / via Physics
Uma equipe internacional de pesquisadores propôs uma maneira de medir indiretamente a taxa de raios cósmicos que atingem a Terra ao longo de milhões de anos. Em seu artigo publicado na revista Cartas de revisão física , eles sugerem o uso de marcas feitas por neutrinos atmosféricos nos chamados "paleodetectores" - minerais naturais que expressam rastros de danos resultantes de recuos nucleares.
Cada momento de cada dia, a Terra é bombardeada por raios cósmicos - a maioria deles são núcleos leves e prótons. E à medida que esses raios cósmicos passam pela atmosfera, alguns deles colidem com átomos, separando-os e resultando na produção de neutrinos, que chove no planeta. Os astrofísicos notaram que um método para estudar a história desse bombardeio poderia revelar mais sobre as fontes dos raios cósmicos. Neste novo esforço, os pesquisadores sugerem que as rochas escondidas nas profundezas da superfície da Terra podem conter esse tipo de registro.
Pesquisas anteriores mostraram que quando os neutrinos são produzidos na atmosfera, eles podem passar por todo o caminho através da Terra e dirigir-se ao espaço. Mas para alguns, a jornada termina quando eles colidem com átomos dentro da rocha nas profundezas da superfície da Terra. Isso cria um caminho de detritos que desloca alguns dos átomos do cristal que compõe a rocha. Os físicos os chamam de recuos nucleares.
Os pesquisadores sugerem que deveria ser possível extrair parte dessa rocha e estudar os recuos nucleares para aprender mais sobre a história dos raios cósmicos que atingem o planeta. Para descobrir se isso seria possível, a equipe tem conduzido experimentos para estimar a probabilidade de encontrar recuos nucleares em vários tipos de rocha. Os experimentos resultaram na construção de simulações em computador. E as simulações mostraram que o comprimento estimado de alguns dos recuos nucleares deve estar na faixa de 2-20 ou 50-100 micrômetros de comprimento - faixas que seriam distinguíveis de outras fontes de fundo. Os pesquisadores sugerem que o recuo nuclear encontrado em amostras de rochas profundas pode fornecer um registro de ataques de raios cósmicos que remontam a 1 bilhão de anos. Pegando essas amostras, eles notam, exigiria algum esforço - os furos tradicionais exporiam as amostras a ataques que estão acontecendo hoje, então eles teriam que ser protegidos de alguma forma.
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