Raios também podem se comportar como aceleradores de partículas

As formas raras de átomos, como o carbono-13, o carbono-14 e o nitrogênio-15, têm sido usados há muito tempo pelos cientistas para identificar a idade de artefatos antigos e sondar as nuances das cadeias alimentares pré-históricas. A fonte desses isótopos raros? Complicadas cascatas de reações subatômicas na atmosfera desencadeadas por raios cósmicos de alta energia do espaço exterior. No entanto, agora, uma equipe de cientistas está adicionando mais um iniciador de isótopos à essa lista: raios.

Carbono-13, um dos rastreadores usados para investigar uma variedade de processos geoquímicos geralmente é formado quando os raios cósmicos de alta energia entram na atmosfera e atingem a forma mais abundante de nitrogênio lá – Nitrogênio-14. O átomo perde um nêutron, e o átomo de nitrogênio-13 instável deixa para trás um neutrino e um elétron carregado positivamente, ou pósitron. A reação (e a subsequente aniquilação do pósitron quando colide com um elétron com carga negativa) produz um átomo de carbono-13 estável e dois raios gama com uma energia muito particular – frequentemente usada para detectar raios cósmicos. De forma semelhante o Carbono-14 se forma e pode ser usado para é uma maneira de determinar a idade de certos artefatos arqueológicos de origem biológica com até aproximadamente 50 mil anos.

Mas, em fevereiro, os cientistas que observavam uma tempestade na costa noroeste do Japão pegaram os mesmos sinais de formação observado pelos raios cósmicos. Além disso, a equipe também detectou uma maior variedade de raios gama emitidos pelos átomos instáveis de nitrogênio-15 que são ​criados quando nêutrons livres colidem com átomos de nitrogênio-14. Isso pode significar que raios podem desencadear a mesma onda de reações nucleares que os raios cósmicos. Cientistas já haviam teorizado sobre a reação fotonuclear na atmosfera ser desencadeada por uma radiação de alta energia, no entanto, é a primeira vez que esse fenômeno é detectado.

Os pesquisadores acrescentam, os isótopos criados por essas tempestades provavelmente constituem uma pequena porção de todos esses átomos, de modo que as novas descobertas não são susceptíveis de mudar a forma como outros cientistas os usam para datação.

“Uma vez que os isótopos radioativos são de curta duração, restritos espacialmente e compõem uma quantidade relativamente pequena em comparação com a radiação de fundo habituais, acho que não existe nenhum risco para a saúde desse fenômeno”, disse o astrofísico Teruaki Enoto, autor do artigo, à ScienceAlert.

Referências: Science

 

Sobre o Autor - Mário

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