Caracteritzen el flux de neutrons en els rajos còsmics per millorar la seguretat de les telecomunicacions
Investigadors de l’Institut de Física Corpuscular (IFIC, UV-CSIC) participen en el projecte HENSA, orientat a mesurar el flux de neutrons procedents dels rajos còsmics en diferents zones d’Espanya. Aquest flux de partícules s’associa a fallades en sistemes microinformàtics que poden afectar les telecomunicacions o a la navegació. L’estudi aporta, a més, dades sobre la interacció entre l’activitat solar i l’atmosfera.
El flux de neutrons procedents dels rajos còsmics és també responsable de bona part de la radiació rebuda durant els vols comercials i pot aportar informació sobre l’anomenat ‘clima espacial’, és a dir, la interacció entre l’activitat solar i l’atmosfera.
El projecte HENSA (High Efficiency Neutron Spectrometry Array) cerca caracteritzar el fons de neutrons produït per rajos còsmics durant el mínim d'activitat de el Sol. I ho fa mitjançant un espectròmetre de neutrons d’alta eficiència, dissenyat per a determinar aquest fons neutrònic ambiental tant en laboratoris subterranis de baixa radioactivitat com a la superfície terrestre.
El mínim d’activitat solar s’associa al cicle magnètic del Sol, que té un període d’onze anys, i que ha tingut lloc aquest 2020 entre els mesos de febrer i novembre, moment òptim per mesurar l’espectre de neutrons en diferents emplaçaments i altituds al llarg del territori espanyol.
Osca, Cantàbria, Granada, València, Terol, Madrid i Barcelona alberguen les institucions que han format part de la primera campanya de mesuraments que HENSA va realitzar a Espanya. Després de realitzar mesures en l’estació d’esquí d’Astún i a la seu del Laboratori Subterrani de Canfranc (LSC) – ambdues a Osca, així com a l’Institut de Física de Cantàbria (IFCA), HENSA prendre dades des de l’Observatori de Sierra Nevada (OSN), a 2.896 metres d’altura a prop del Pic Veleta (Granada), la seu de l’Institut de Física Corpuscular (IFIC) a Paterna (València), l’Observatori Astronòmic de Javalambre (OAJ) a Terol – a 1.957 metres d’altura – , la Universitat Complutense de Madrid (UCM) i la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), que tanca l’etapa de recollida de dades del projecte.
S’inicia així la fase de caracterització del flux de neutrons que es forma en l’alta atmosfera i l’estudi és de gran rellevància per a la seguretat de sistemes electrònics de telecomunicacions i de navegació, ja que aquests podrien ser la causa principal dels anomenats Single Event upset (SEU), fallades puntuals en sistemes microelectrònics atribuïts a la interacció d’aquests neutrons amb algun xip dels aparells en qüestió.
Caracteritzar aquest flux de partícules podria aportar, a més, informació sobre esdeveniments solars com les ejeccions de massa coronal, ràfegues de matèria i radiació que escapen violentament de Sol, que són més comunes durant el màxim del cicle i que tenen importants efectes sobre el camp magnètic terrestre, la qual cosa afecta les telecomunicacions, als sistemes de navegació aèria i espacial o a el transport i emmagatzematge d’energia a la xarxa elèctrica.
Formen part del projecte HENSA científics i tècnics de l’IFIC (UV-CSIC), l’Institut de Tècniques Energètiques de la Universitat Politècnica de Catalunya (INTE-UPC), la UCM i el Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HDZR, Alemanya). També contribueixen al projecte l’LSC i investigadors del Centre Canadenca de Acceleradors de Partícules (TRIUMF).