Raggi cosmici: differenze tra le versioni

[[File:Crshower2La nasa.jpg|thumb|upright=1.4|Simulazionemaggior degliparte dei raggi cosmici che arrivano sulla Terra è un prodotto secondario di sciami generatiformati nell'interazione[[atmosfera]] deidai raggi cosmici primari, con l'[[atmosferainterazioni terrestre]]]]che tipicamente producono una cascata di particelle secondarie a partire da una singola particella energetica. Tali particelle possono essere osservate con speciali apparecchiature. È: per evitare queste interferenze checon l'ambiente, molti laboratori di fisica si trovano nel sottosuolo, come il [[Laboratori Nazionali del Gran Sasso|laboratorio del Gran Sasso]].

La composizione e lo spettro in energia sono stati dettagliatamente studiati per la radiazione cosmica primaria. Il flusso relativo all'[[Idrogenoidrogeno]] è poco più del 90%, un po' meno del 10% per l'[[Elioelio]], {{exp|7|−4}} per gli elementi leggeri come [[Litiolitio]], [[Berillioberillio]] e [[Boroboro]], e {{exp|5|−3}} per altri elementi dal [[Carboniocarbonio]] al [[Neonneon]].

Il [[flusso]] medio delle particelle che compongono la radiazione, vale a dire il numero di particelle che nell'unità, di [[tempo]]energia e nelldell'unitàordine didel [[superficie]]Gev, che raggiungono il [[livello del mare]], per particelleunità di energia[[tempo]] dell'ordinee deldi Gev,[[superficie]] è stimato essere dell'ordine di

I raggi cosmici hanno una distribuzione angolare rispetto alla normale alla superficie della Terra descrivibile dallacome [[funzione (matematica)|funzione]] della latitudine:

Naturalmente, la distribuzione nell'angolo azimutale (longitudine) è uniforme: <math>f(\phi)=(2 \pi)^{-1}</math>.

Si è dimostrato che i raggi cosmici di energia intermedia (fino a 10000 TeV) che permeano lo spazio interstellare e bombardano costantemente il nostro pianeta, e che provengonoprovenienti dalla Via Lattea, vengono accelerati nei resti delle esplosioni delle supernove (oggetti di massa pari a qualche massa solare). Si è quindi visto che l'energia termica totale causata dall'esplosione delle stelle viene spesa in gran parte per accelerare alcune particelle a velocità prossime a quelle della luce.

{{cn|Un'altra importante relazione è stata osservata tra il flusso dei raggi cosmici che arrivano sulla Terra e l'aumento o diminuzione della copertura nuvolosa terrestre.}} A sua volta il flusso di particelle cosmiche che giungono sulla Terra varia con il variare dell'attività solare. Quando l'attività solare aumenta, aumenta anche il [[vento solare]], un flusso di particelle cariche che si propaga nello spazio insieme al suo forte campo magnetico. Ma tale campo magnetico posto tra il Sole e la Terra deflette i raggi cosmici, velocissime particelle cariche provenienti dal sole e dallo spazio intergalattico, i quali, stante la loro elevata energia di urto, hanno la proprietà di ionizzare l'atmosfera, specie là dove questa è più densa (e quindi gli urti sono più numerosi) ovvero nella parte più prossima al suolo. Le molecole d'aria elettrizzate dai raggi cosmici possono andare a costituire centri di nucleazione,<ref>[http://cloud.web.cern.ch/cloud/documents_cloud/cloud_concept.pdf Beam Measurements of a CLOUD] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20070710185847/http://cloud.web.cern.ch/cloud/documents_cloud/cloud_concept.pdf |data=10 luglio 2007 }}</ref> insieme al pulviscolo atmosferico, {{cn|ottenendo di coagulare su di sé il vapore acqueo circostante, favorendo in tal modo la formazione di nubi nella bassa atmosfera.}} A sua volta, {{cn|le nubi basse hanno la proprietà di raffreddare la Terra}}. Quindi {{cn|quando l'attività solare è più intensa l'atmosfera ha meno copertura nuvolosa}} perché {{cn|i raggi cosmici saranno maggiormente deviati dal vento solare così che maggiore energia giunge fino alla superficie terrestre (contribuendo così al riscaldamento climatico)}}. Invece quando l'attività solare è più debole sarà maggiore la copertura nuvolosa dell'atmosfera terrestre per cui diminuisce l'energia che arriva sino alla superficie, energia che viene respinta dalle nuvole.

{{cn|Analizzando la situazione attuale (2014)}} vediamo come l'attività solare sia aumentata nel corso degli ultimi 300 anni e in particolare negli ultimi 50 anni. Negli ultimi 30 anni l'aumento dell'attività solare ha tenuto lontano dalla Terra gran parte dei raggi cosmici e quindi vi è stata una minore formazione di nubi in prossimità del suolo e {{cn|questo potrebbe spiegare, insieme ad altri fattori, il forte riscaldamento della Terra degli ultimi decenni}}. Nell'ultimo decennio invece l'attività solare sembra aver subito un lento declino: il sole, nel suo ciclo undecennale, dopo avere raggiunto il minimo di attività nelle macchie solari nel 2007, in seguito ha dato solo timidi segnali di risveglio. Dal 2004 al 2011 sono stati 821 i giorni senza macchie, contro una media di 486.<ref>[http://www.spaceweather.com/archive.php?view=1&day=31&month=12&year=2012 Spotless Days.]</ref> Negli ultimi 100 anni soltanto tra il 1911 e il 1914 il sole era stato così eccezionalmente pigro. Questa circostanza giustificherebbe l'{{cn|improvviso aumento della nuvolosità bassa negli ultimi anni}}; uno studio del 2000 sembra aver mostrato che il riscaldamento globale dall'inizio dell'ultimo secolo possa essere stato causato dall'attività solare: gli autori dello studio però non escludono altre cause nel riscaldamento degli ultimi decenni.<ref>[http://www.solarstorms.org/CloudCover.html The influence of cosmic rays on terrestrial clouds and global warming]</ref>