¿Son peligrosos los DRGT para los pasajeros aéreos?
Los destellos de rayos gamma terrestres (DRGT) nacen de tormentas más o menos a la misma altura donde vuelan los aviones comerciales. ¿Son peligrosas estas explosiones de radiación gamma para los pasajeros aéreos?
Febrero 10, 2010: Instrumentos que escanean el espacio exterior en busca de explosiones cataclísmicas, llamadas estallidos de rayos gamma, están detectando intensos destellos de rayos gamma justo aquí, en los amigables cielos de la Tierra. Estos destellos de rayos gamma terrestres, o DRGTs (TGFs, en idioma inglés), estallan a través de tormentas cerca de la altura a la que vuelan los aviones comerciales.
De hecho, podrían estar demasiado cerca como para sentirnos cómodos.
En un estudio reciente,* científicos estimaron que los pasajeros aéreos podrían estar expuestos a una cantidad de radiación equivalente a 400 veces la radiación que se recibe en una radiografía torácica al estar cerca del origen de una explosión de apenas un milisegundo. Joe Dwyer, del Instituto de Tecnología de Florida (Florida Institute of Technology, en idioma inglés), participó en esa investigación, la cual utilizó las observaciones del Generador de Imágenes Espectroscópicas de Alta Energía Solar Reuven Ramaty (Reuven Ramaty High Energy Solar Spectroscopic Imager, en idioma inglés, o RHESSI), de la NASA, para calcular el peligro que presentaban los DRGT.
"Creemos que el riesgo de enfrentarse a un DRGT en un avión es muy pequeño", dice Dwyer. "Yo no dudaría en tomar un vuelo. Los pilotos evitan las tormentas debido a la turbulencia, al granizo y a los rayos; y ahora simplemente debemos agregar los DRGT a la lista de razones por las que hay que alejarse de esas tormentas".Pero, enfatiza, "vale la pena investigar".
Derecha: Los rayos pueden no ser la única razón para evitar las tormentas. Algunas veces, también los DRGT salen disparados de estas nubes. Crédito de la imagen: NOAA.
El Monitor de Estallidos de Rayos Gamma (Gamma-ray Burst Monitor, o GBM, en idioma inglés), de la NASA, ubicado a bordo del Telescopio de Rayos Gamma Fermi (Fermi Gamma-ray Telescope, en idioma inglés), ayudará a evaluar los peligros.
"El GBM proporciona los mejores datos sobre los DRGT que tenemos hasta ahora", dice Dwyer. "Obtiene mejores mediciones de su espectro que cualquier instrumento anterior, dándonos de este modo una idea más precisa de cuán energéticos son".Si bien los DRGT son muy breves (1-2 milisegundos), parecen ser los eventos más energéticos en la Tierra. Ellos arrojan destructivos rayos gamma que contienen más de diez millones de veces la energía de los fotones de la luz visible (suficiente energía como para penetrar varias pulgadas de plomo).
"Es sorprendente", dice Jerry Fishman, un coinvestigador del Monitor de Estallidos de Rayos Gamma. "Están atravesando por completo la nave espacial Fermi y disparando todos nuestros detectores. ¡Muy pocos estallidos de rayos gamma cósmicos logran hacer esto!"
El origen de los DRGT es aún un misterio, pero los investigadores saben esto: los DRGT están asociados con las tormentas y los rayos. "Pensamos que el campo eléctrico en una tormenta puede llegar a ser tan fuerte que la tormenta misma se transforma en una fábrica de rayos gamma", dice Dwyer. "Pero no sabemos exactamente cómo o por qué o dónde ocurre esto dentro de la tormenta".
Así que nadie sabe todavía con qué frecuencia, si alguna vez esto sucede, los aviones terminan en el lugar equivocado, a la hora equivocada.
Arriba: Una ilustración de los campos eléctricos y magnéticos en una tormenta y algunos de los fenómenos que producen. Los DRGT pueden ser solamente uno de los aspectos de la actividad de las tormentas, además de los elfos, de los duendes, de los chorros azules y de los rayos comunes. Crédito de la imagen: Universidad Stanford. [
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Es posible que los rayos disparen los DRGT. O quizás los DRGT disparen los rayos. Los investigadores no están seguros de qué es lo que se produce primero. El GBM proporciona una excelente precisión del momento en el cual se producen los DRGT (dentro de los 2 milisegundos) y esto ayudará a resolver el acertijo.
"Para algunos de los DRGT hemos identificado el rayo asociado", dice Dwyer. "Esta información junto con el espectro podría ayudar a determinar cuán profundo en la atmósfera hay una fuente de DRGTs y cuántos rayos gamma está emitiendo. De este modo, podemos determinar la altura y la posición de donde provienen dentro de la tormenta".
Fishman ofrece algunas buenas noticias: "Si los DRGT se originan cerca de la parte superior de las tormentas y se propagan hacia arriba desde allí, los pasajeros aéreos estarían seguros".
Mirando de cerca el ciclo de vida de un DRGT, es decir, con qué rapidez se enciende y se apaga, el GBM también puede ayudar a los investigadores a calcular cuán grande y concentrada es la fuente de rayos gamma. Si los rayos gamma son emitidos sobre una región extensa, la dosis de radiación estaría diluida y sería mucho menos dañina.
"Pero si la fuente es compacta y los rayos gamma se originan cerca de una aeronave, entonces eso sí podría ser un problema", dice Fishman.
Derecha: Dosis de radiación que proviene de un rayo común comparada con la dosis que proviene de un DRGT. Ambos fenómenos están asociados con haces de electrones. Haces más compactos y estrechos producen una mayor dosis efectiva. Los detalles de este modelo pueden encontrarse en el siguiente número del Journal of Geophysical Research (Atmospheres). Busque "Estimation of the fluence of high-energy electron bursts produced by thunderclouds and the resulting radiation doses received in aircraft" ("Estimación de la fluencia de las explosiones de electrones de alta energía producidas por las nubes de tormenta y la radiación resultante que reciben las aeronaves"), por J. Dwyer y colaboradores (en prensa).
"Desde luego, cuanto más pequeña es la fuente, menor es la probabilidad de que un avión termine cerca de ella", añade Dwyer.
El GBM no fue diseñado para observar los DRGT, pero el coinvestigador del GBM Michael Briggs ha mejorado en gran medida la sensibilidad del instrumento relacionada con los DRGT escribiendo nuevos programas de computadora.
"Los DRGT han sido realmente una ocurrencia tardía para las misiones que se han llevado a cabo hasta ahora", dice Dwyer. El RHESSI, por ejemplo, apunta hacia el Sol, pero el equipo del RHESSI encontró una manera de medir los DRGT detectando rayos gamma que llegan por la parte posterior del satélite. "¡Todos estos instrumentos han estado apuntando hacia todo el universo, mientras que estos monstruos se están disparando sobre nuestras cabezas!"
"Ahora todo el campo de estudio de los DRGT está en llamas", dice Fishman. "La gente está aprovechando la oportunidad para tratar de entenderlos".
