Cada segundo llegan a la Tierra millones y millones de partículas provenientes del espacio exterior. Son protones, núcleos de elementos más pesados, partículas alfa y electrones que viajan casi a la velocidad de la luz y que conforman la radiación de más alta energía que conocemos. Bajo esta intensa lluvia de partículas, los físicos están de fiesta pues, entre otras buenas noticias, este año se celebra el centenario del descubrimiento de los rayos cósmicos.

La radiación cósmica primaria llega a la Tierra y en una cascada de reacciones nucleares con las partículas de la atmósfera (fenómeno conocido como chubascos) se producen electrones, fotones, muones, piones, etcétera. Estas partículas subatómicas, más pequeñas y de menos energía, llegan hasta la superficie terrestre desde todas direcciones e incluso atraviesan el cuerpo de las personas.

A los científicos les interesa detectarlas para obtener información sobre la energía, dirección y características de la radiación cósmica. Así podrían resolver las incógnitas que existen sobre cuál es el origen de los rayos cósmicos y cuáles son las fuentes astrofísicas de mayor energía en el universo. Esto también les permitiría entender los mecanismos de aceleración de esas partículas, las cuales viajan a velocidades que no alcanzan ni los más avanzados aceleradores construidos por el hombre, como el Gran Colisionador de Hadrones.

Hoy se sabe que la radiación cósmica está cargada eléctricamente y su intensidad cambia a diferentes latitudes por la acción de la magnetósfera y el viento solar; cuanto más cerca al ecuador geomagnético, su intensidad es menor. Alrededor del mundo están instalados observatorios, detectores y monitores de rayos cósmicos como parte de un esfuerzo internacional entre los físicos, interesados en el fenómeno relacionado prácticamente con todos los ámbitos de esa ciencia: desde la astrofísica hasta la física de partículas.

En 1912 el austriaco Victor F. Hess pretendía estudiar las causas de ionización de la atmósfera. ¿Por qué las partículas del aire se cargaban eléctricamente? En un globo aerostático subió a medir las tasas de ionización y descubrió que aumentaban mientras él alcanzaba mayor altura. Concluyó que la fuente de radiación, las partículas ionizantes, provenía del espacio exterior; en 1936 recibió el premio Nobel por el descubrimiento de los rayos cósmicos.

Hace 80 años México fue uno de los primeros países en involucrarse en el tema gracias a las aportaciones del físico Manuel Sandoval Vallarta, quien se interesó por estudiar la naturaleza y los efectos geomagnéticos en los rayos cósmicos. Junto al astrofísico belga Georges Lemaître comprobó que las partículas son desviadas de su dirección original por el campo magnético y que llegan con mayor intensidad desde el este porque la mayoría tiene una carga positiva, es decir, que son protones y núcleos atómicos, y en menor parte son electrones, que tienen carga negativa.

En la década de 1940, con nuevos investigadores, como Alfredo Baños y Ruth Gall, se formaron los primeros grupos teóricos y experimentales en México. Desde entonces, junto a la fundación de la Facultad de Ciencias y el Instituto de Geofísica de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), la investigación sobre radiación cósmica ha sido sobresaliente en el país hasta nuestros días.

Como parte de las celebraciones, recientemente el doctor Jorge Pérez Peraza, del Instituto de Geofísica de la UNAM, invitado por el Centro Europeo para la Historia de la Física y las sociedades Victor F. Hess y Europea de Física en Pöllau, Austria, ofreció la conferencia Contribución de México a la física de los rayos cósmicos.

Según el investigador, miembro de la Academia Mexicana de Ciencias y la Academia Europea de Historia Natural, algunos de los participantes ya estaban familiarizados con las contribuciones de México en este campo de estudio, y en especial los austriacos están agradecidos, pues en 1939 se recibió a la física Marietta Blau, recomendada por Albert Einstein, en el Instituto Politécnico Nacional.