Enzo Rocha Fotografia: Radiação Cósmica

Definição

A radiação cósmica é uma radiação ionizante produzida quando fótons primários e partículas a de fora do sistema solar interagem com componentes da atmosfera da Terra.

O que é radiação cósmica?

A radiação cósmica, geralmente chamada de radiação cósmica de fundo por microondas, é uma forma de radiação eletromagnética que existe em todo o universo.

A radiação cósmica é uma das principais fontes de radiação de fundo na Terra. A radiação de fundo é aquela que está constantemente presente no ambiente; pode originar-se de fontes naturais, como gás radônio, e de fontes artificiais, como usinas nucleares.

A radiação cósmica de fundo é especificamente a radiação presente no ambiente que se originou do sol e de outras fontes no espaço.

Essa radiação é composta de muitos tipos diferentes de partículas carregadas e não carregadas; muitas das partículas que atingem a terra são formadas quando a radiação do espaço interage com as partículas na atmosfera.

A maior parte da radiação cósmica que atinge a Terra é protegida pela atmosfera. Muitas partículas de alta energia que podem ser prejudiciais aos organismos na Terra impactam as partículas na atmosfera; a colisão dessas partículas diminui bastante sua energia. Como tal, eles são consideravelmente menos perigosos e não podem prejudicar significativamente os organismos na superfície da Terra.

Algumas atividades humanas danificam a atmosfera, no entanto; alguns produtos químicos que os humanos usam, por exemplo, podem danificar a camada de ozônio, que desempenha um papel vital no bloqueio da radiação cósmica ultravioleta prejudicial.

A radiação cósmica ultravioleta tende a ser a forma mais perigosa de radiação cósmica; é a radiação de alta energia que vem do sol.

A exposição limitada à luz ultravioleta é importante para a saúde, pois faz com que o corpo humano desenvolva vitamina D, importante para muitos processos corporais, como imunidade e regulação da pressão arterial.

A exposição excessiva à radiação ultravioleta, no entanto, pode levar a queimaduras solares e prejudicar gravemente as informações genéticas da pele, danificando o DNA contido nas células da pele.

Isso pode levar a várias formas diferentes de câncer de pele, o que é extremamente perigoso e pode ser fatal. A exposição excessiva à radiação ultravioleta pode ser causada simplesmente gastando muito tempo ao sol.

Os níveis de radiação cósmica tendem a aumentar com o aumento das altitudes; portanto, aqueles que voam com grande frequência às vezes podem receber doses não saudáveis de radiação.

A maioria dos viajantes casuais não precisa se preocupar com isso, mas as tripulações e pilotos de tempo integral sofrem ocasionalmente de exposição à radiação.

A quantidade exata de dano que a exposição relacionada à altitude pode causar ainda não é totalmente conhecida. A Organização Mundial da Saúde, no entanto, aconselha que as tripulações aéreas e os passageiros frequentes se mantenham conscientes dos efeitos da radiação cósmica na saúde.

Eles também recomendam que as mulheres grávidas registrem suas doses de radiação e garantam que não atinjam níveis perigosos.

Raios cósmicos

Os raios cósmicos fornecem uma de nossas poucas amostras diretas de matéria de fora do sistema solar.

São partículas de alta energia que se movem pelo espaço quase à velocidade da luz.

A maioria dos raios cósmicos são núcleos atômicos desprovidos de seus átomos, sendo os prótons (núcleos de hidrogênio) o tipo mais abundante, mas núcleos de elementos tão pesados quanto o chumbo foram medidos.

No entanto, dentro dos raios cósmicos, também encontramos outras partículas subatômicas, como elétrons de nêutrons e neutrinos.

Como os raios cósmicos são carregados – prótons ou núcleos com carga positiva ou elétrons com carga negativa – seus caminhos pelo espaço podem ser desviados pelos campos magnéticos (exceto pelos raios cósmicos de energia mais alta). Em sua jornada para a Terra, os campos magnéticos da galáxia, o sistema solar e a Terra embaralham tanto suas trajetórias de voo que não podemos mais saber exatamente de onde eles vieram. Isso significa que precisamos determinar de onde vêm os raios cósmicos por meios indiretos.

Os raios cósmicos de menor energia são produzidos por estrelas comuns como o Sol.

Por exemplo, durante uma erupção solar muitas partículas são ejetadas do sol. Quando essas partículas solares interagem com o campo magnético da Terra, elas tendem a espiralar nos polos magnéticos da Terra, onde excitam o gás na atmosfera, fazendo-o brilhar. Isso é observado como Aurora, ou as luzes do norte/sul.

Todos os elementos naturais da tabela periódica estão presentes nos raios cósmicos. Isso inclui elementos mais leves que o ferro, produzidos em estrelas, e elementos mais pesados, produzidos em condições violentas, como uma supernova no final da vida de uma estrela massiva.

Quais são os efeitos na saúde dos raios cósmicos no corpo humano?

Os raios cósmicos são partículas energéticas (na verdade não são raios) que viajam rapidamente pelo espaço. Eles estão por toda parte, e várias dúzias batem em seu corpo a cada segundo.

Esses raios cósmicos são de baixa energia demais para causar sérios efeitos à saúde, além de algumas mutações genéticas, e os raios cósmicos são, de fato, um dos motores da evolução. Seu corpo recebe cerca de 2,4 mSv (miliSieverts) de radiação causada pelos efeitos dos raios cósmicos todos os anos. Para comparação, são necessários cerca de 1 Sievert de radiação em um curto período de tempo para causar náusea e cerca de 2-6 Sieverts para causar a morte.

Os efeitos na saúde dos raios cósmicos mudam em altitudes mais altas, onde o fluxo de raios cósmicos aumenta exponencialmente até uma altitude de cerca de 15 km e depois cai rapidamente. Por isso, as pessoas que passam muito tempo em grandes altitudes, como pilotos de avião, aeromoças e pilotos de teste da Força Aérea, experimentam dezenas de vezes os efeitos dos raios cósmicos que as pessoas no solo.

Isso ainda está bem abaixo do limite de carreira de 1 a 4 Sv recomendado pelo Conselho Nacional de Proteção e Medições de Radiação.

O fluxo de raios cósmicos é baixo o suficiente na atmosfera da Terra e a exposição só se torna um problema no espaço.

Na Estação Espacial Internacional, 350 km acima da superfície da Terra, os astronautas experimentam os efeitos dos raios cósmicos centenas de vezes mais numerosos do que os experimentados por pessoas no solo.

A atmosfera da Terra é um isolante tão eficaz que quase nenhuma partícula chega ao solo, e a maior parte do que as pessoas estão expostas é a radiação secundária de colisões na atmosfera superior. Nas estações espaciais, os astronautas são expostos à radiação primária. No entanto, as pessoas passaram mais de um ano no espaço, sem efeitos negativos dos raios cósmicos, e parece plausível que estadias indefinidamente longas sejam possíveis.

As pessoas que estariam mais expostas aos raios cósmicos são aquelas que viajam entre a Terra e a Lua ou a Terra e outros planetas.

A Terra é protegida principalmente por sua magnetosfera, um enorme campo magnético que se estende por cerca de 70.000 km da superfície da Terra em todas as direções.

Deixe a magnetosfera e você será exposto aos raios cósmicos galácticos – um dos tipos mais fortes – que normalmente são bloqueados pela blindagem magnética da Terra. Consequentemente, os astronautas da Apollo relataram ter visto flashes de luz em seus globos oculares, que podem ter sido raios cósmicos galácticos. Os efeitos da exposição prolongada a esses raios – digamos, em uma missão em Marte – são desconhecidos.

Radiação cósmica bombardeia a terra