•  Monitor de neutrones 6NM64 y Telescopio de muones

 El Observatorio de rayos cósmicos ubicado en Ciudad Universitaria forma parte de una red de más de cincuenta observatorios distribuidos en todo el mundo. Dependiendo del lugar donde se encuentren los detectores, la intensidad y cantidad de energía de la radiación cósmica detectada será afectada por el campo magnético de la Tierra. Detectores localizados a bajas latitudes registran un menor número de partículas, mientras que detectores localizados cerca de los polos magnéticos de la Tierra registran una mayor cantidad. A este efecto se le conoce como efecto latitudinal. La cantidad y distribución de observatorios de RC, nos ayuda a mapear la llegada de la radiación cósmica a nuestro planeta. Los métodos que se utilizan para la detección de rayos cósmicos son diversos y con ayuda de tecnologías modernas se ha logrado descifrar la información que estos mensajeros nos traen desde el universo. Sin embargo, no siempre ha sido así. Las técnicas empleadas para determinar la magnitud y naturaleza de este fenómeno han tenido que cruzar un largo camino, y una serie de mejoras tras fuertes dificultades en la historia.

El Instituto Carnegie en 1948 instaló en la Ciudad de México una cámara de ionización, la cual sería el primer detector de radiación cósmica en nuestro país. Ocho años más tarde la Universidad de Chicago, con motivo del Año Geofísico Internacional, donó un monitor IGY y fue instalado en el Pabellón de Rayos Cósmicos en Ciudad Universitaria (Fig.1). A cargo de este proyecto se encontraba el boliviano Oscar Troncoso en colaboración con la Dr. Ruth Gall.

Fig. 1 Antiguo pabellón de rayos cósmicos	Fig. 2 Actual Estación de rayos cósmicos Javier Alejandro Otaola Lizarzaburu

En 1964, con equipo donado por el Dr. John Bland de la Universidad de Calgary, el Instituto de Geofísica comenzó la instalación de un monitor de neutrones NM64 en las afueras de Ciudad Universitaria en una nueva estación (Fig. 2). Este nuevo monitor trabajaría en conjunto con el monitor IGY hasta principios de 1975.

Para 1970 los encargados de ambas estaciones de rayos cósmicos eran los físicos; Oscar Troncoso, Gerardo Centeno y Alejandro Hurtado. El monitor IGY utilizaba un sistema de adquisición de datos basado en un contador mecánico. Una cámara cinematográfica tomaba película del registro del contador cada 15 minutos. Los datos contenidos en esta película, eran posteriormente procesados por los encargados de la estación. En 1975 el monitor IGY fue desmantelado y el Pabellón de Rayos cósmicos paso a ser propiedad de la Facultad de Odontología de la UNAM. Actualmente el monitor IGY se encuentra en exhibición en el museo de Geofísica de la Ciudad de México.

Desde su instalación, el monitor NM64 había estado recogiendo datos de una forma similar al monitor IGY pero con un tiempo de acumulación de 5min. Sin embargo, la operación del monitor no era la adecuada debido a errores en su construcción.

A principios de 1976 el Dr. Javier Alejandro Otaola Lizarzaburu toma cargo del observatorio y tras un estudio de los datos del monitor, decide desmantelar el NM64 y realizar su reconstrucción. Los siguientes 22 años el observatorio de Rayos cósmicos entra en una etapa de modernización y mantenimiento, y con la ayuda del Ing. Octavio Musalem Clemente se desarrolla un sistema de adquisición de datos basado en tecnología digital.

Dentro del proceso de modernización se reconstruyen los anillos de plomo del detector y los datos pasan de almacenarse en cintas perforadas a cintas magnéticas. Finalmente años más tarde, con la participación del Físico Alejandro Hurtado, se logra almacenar los datos en una PC. Para 1989, el Dr. Javier Alejandro Otaola Lizarzaburu determina que el funcionamiento del monitor es correcto y en 1990 se publican por primera vez los datos obtenidos en el monitor.

Hacia el año 1995 el Dr. Javier Alejandro Otoala Lizarzaburu fallece y se hace cargo del observatorio el Dr. José Francisco Valdés-Galicia, que había sido alumno suyo años atrás.

Con la dirección del Dr. José Francisco Valdés-Galicia se instaló un telescopio de muones en el observatorio de Rayos cósmicos y a partir del año 2008 se encuentra trabajando en forma continua. Finalmente, el trabajo realizado en el observatorio ha contribuido de manera considerable a la investigación de los rayos cósmicos. Los últimos 21 años el monitor ha sido testigo el de la actividad solar y ha esclarecido los misterios de un Sol activo y un Universo en movimiento.

Algunas de las aportaciones del observatorio a la comunidad científica son:

• Detección de protones solares de hasta 15GeV el 29 de septiembre de 1989.
• Fue el evento solar más grande que se ha podido detectar en los últimos años.
• Detección del evento de neutrones solares del 24 de mayo de 1990.
• Hallazgo de una variación de 115 días en el ciclo solar.
• Análisis de los efectos de campos eléctricos atmosféricos en los rayos cósmicos detectados en la superficie.
• En 1995 investigadores de la Universidad de Roma utilizaron los datos del monitor de México para calibrar sus detectores.

Además de estas aportaciones, en el observatorio se han producido; una tesis de doctorado, tres tesis de maestría y dos de licenciatura. Actualmente se están realizando más trabajos de investigación.

El monitor se encuentra en una localidad de 19,33°  latitud, 99,18° de longitud y 2274m sobre el nivel del mar, se detectan partículas con una rigidez umbral de 8,23GV, trabaja las 24hrs del día, los 365 días del año, sus datos pueden consultarse en tiempo real por internet y es considerado uno de los detectores de neutrones más estables del mundo. Los datos en tiempo real pueden ser consultados en este enlace "Datos en Tiempo Real Observatorio de Rayos Cósmicos"

 Objetivo

 Tiene por objeto monitorear la intensidad de la Radiación Cósmica que llega continuamente a la Tierra desde el espacio. La Estación cuenta con un Monitor de Neutrones 6NM64 y un sistema multidireccional de telescopios de mesones. Su funcionamiento ha sido continuo desde 1990. Este Monitor detecta la parte media del espectro de Rayos Cósmicos a partir de los 8.5 GV, que es la energía umbral de la Ciudad de México, este instrumento permite conocer el estado de perturbaciones del medio interplanetario y del entorno magnético de la Tierra, lo que es de suma importancia en la determinación de la incidencia de radiación cósmica tanto en la alta atmósfera como a nivel de la superficie.

SITIOS DE INTERES

Cosmic Ray observatory
C.U. México City

Pierre Auger Observatory

AGASA (Akeno Giant Air
Shower Array)

KASCADE (KArlsruhe Shower
Core and Array Detector)

Cosmic Ray Station of Oulu

Moscow Neutron Monitor

Ulysses: Climax, Huancayo & Haleakala and Durban

Bartol: McMurdo, South Pole, Thule, Newark, Mobile Monitor, Inuvik, Fort Smith, Peawanuck, Nain, and Goose Bay

South African NM DAta: Tsumeb, Potchefstroom, Hermanus, SANAE IV

Más sitios de interés...

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