Raggi cosmici: differenze tra le versioni

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{{NN|fisica|ottobre 2011}}

IIn [[fisica]] i '''raggi cosmici''' sono [[particella (fisica)|particelle]] energetiche provenienti dallo [[Spazio (astronomia)|spazio esterno]],<ref>{{Cita libro|autore=Shatendra K. Sharma|titolo=Atomic Andand Nuclear Physics|data=2008|lingua=en|editore=Pearson Education India|ppp=478|ISBN=978-81-317-1924-4}}</ref>, alle quali èsono espostaesposti la [[Terra]] e qualunque altro [[corpo celeste]], nonché i [[Satellite artificiale|satelliti]] e gli [[astronauta|astronauti]] in [[orbita]] spaziale. La loro natura è molto varia (l'[[energia cinetica]] delle particelle dei raggi cosmici è distribuita su quattordici [[ordine di grandezza|ordini di grandezza]]), così come varia è la loro origine: il [[Sole]], le altre [[stella|stelle]], fenomeni energetici come [[novaNova|novae]]e e [[Supernova|supernovae]],<ref>{{Cita web|url=https://www.aaas.org/news/science-evidence-shows-cosmic-rays-come-exploding-stars|titolo=Evidence Shows That Cosmic Rays Come From Exploding Stars|autore=Ginger Pinholster|sito=aaasAAAS.org|lingua=en|accesso=23 settembre 2017}}</ref>, fino ad oggetti remoti come i [[quasar]].

[[File:Cosmic ray flux versus particle energy.svg|thumb|Flusso dei raggi cosmici in funzione della loro energia. La parte su sfondo giallo è ritenuta essere di origine solare, la parte su sfondo azzurro di origine galattica, la parte di più alta energia di origine extragalattica]]

== Storia ==

[[File:Alvarez and Compton.jpeg|thumb|Álvarez (destra) e Compton (sinistra)]]

Nel 1785, [[Charles Augustin de Coulomb|Charles Coulomb]] notò che un [[elettroscopio]] si scaricava spontaneamente, quindi l'aria compresa tra le sue foglioline metalliche non poteva essere del tutto isolante.<ref>{{cita pubblicazione

| autore = C. A. de Coulomb

| anno = 1785

Riga 27:

|urlarchivio = https://web.archive.org/web/20120226073627/http://fisicavolta.unipv.it/percorsi/pdf/NCPacini1912_3_93.pdf

|dataarchivio = 26 febbraio 2012

}}</ref> l'austriaco per mezzo di esperimenti eseguiti fra il [[1911]] e il [[1912]] (il volo che consentì la dimostrazione fu quello del 7 agosto 1912) e pubblicati ugualmente nel [[1912]].<ref>{{cita pubblicazione

| autore = F. Hess

| anno = 1912

Riga 35:

| pp = 1084-91

| url = https://cernbox.cern.ch/remote.php/webdav/hess1912_revale.pdf

| urlmorto = sì

}}</ref>

[[File:Pacini measurement.jpg|thumb|Pacini effettua una misura nel 1910]] Pacini poté escludere l'origine terrestre delle radiazioni studiandole nelle acque marine di [[Livorno]] e in quelle del [[lago di Bracciano]] fra giugno e ottobre 1911 e registrandone la diminuzione dell'intensità all'aumentare della profondità; Hess registrandone l'aumento dell'intensità con l'altezza per mezzo di un [[pallone aerostatico]].[[File:Hessballon.jpg|thumb|Hess di ritorno dal suo volo in [[mongolfiera]] nell'agosto 1912]] Victor Hess vinse il [[Premiopremio Nobel per la fisica]] nel [[1936]] per le sue pionieristiche ricerche nel campo della radiazione cosmica (Pacini era morto da due anni e dunque non più eleggibile). [[Werner Kolhorster]] effettuò ulteriori misure negli anni a seguire (1911-1914), fino all'altezza di 9&nbsp;km, utilizzando [[aerostato|palloni aerostatici]], e confermò i risultati di Hess migliorandone la precisione. [[File:HessKol.jpg|thumb|Aumento della [[ionizzazione]] con l'[[altitudine]] nelle misure di Hess (sin) e Kolhorster (dx)]]

Dopo Hess, fu [[Robert Andrews Millikan|Robert Millikan]], negli anni '20, a interessarsi a questa radiazione e a lui si deve il nome di ''raggi cosmici'': come Pacini e Hess, egli riteneva che fossero composti principalmente da [[raggio gamma|raggi gamma]]. [[Arthur Holly Compton|Arthur Compton]] ipotizzò, al contrario,invece che fossero composti da [[Lista delleParticella particelle(fisica)|particelle]] [[carica (fisica)|cariche]]: successive misurazioni dimostrarono la validità di questa seconda ipotesi. La distribuzione delle radiazione, infatti, variava con la [[latitudine]] magnetica, come ci si attende da particelle cariche sotto l'influenza del [[campo geomagnetico]] terrestre.

Nel [[1931]],<ref>{{cita pubblicazione

| autore = B. Rossi

| anno = 1931

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}}</ref> dimostrare sperimentalmente la correttezza dell'idea di Rossi.

Negli anni intorno al 1940, [[Enrico Fermi]] spiegò il possibile meccanismo di accelerazione dei raggi cosmici, in particolare nei [[Resto di supernova|resti di supernova]]. Il meccanismo di Fermi resta ancora il modello principale per la spiegazione dell'emissione.<ref>{{cita pubblicazione

| autore = E. Fermi

| anno = 1949

| titolo = On the Origin of the Cosmic Radiation

| url = https://archive.org/details/sim_physical-review_1949-04-15_75_8/page/n55

| rivista = Physical Review

| volume = Volume 75

| p = 1169 e seguenti

}}</ref>

}}</ref> spiegò il possibile meccanismo di accelerazione dei raggi cosmici, in particolare nei [[Resto di supernova|resti di supernova]]. Il meccanismo di Fermi resta ancora il modello principale per la spiegazione dell'emissione.

L'astrofisico sovietico [[Nikolaj Aleksandrovič Kozyrev]], isolato dalla [[Cortinacortina di ferro|Cortina di Ferro]] della [[San Pietroburgo]] degli anni '60 e perciò ignaro di molte scoperte scientifiche "occidentali" sulla [[meccanica quantistica]] e sulla [[fisica delle particelle]], si dedicò dal 1959 fino alla morte all'investigazione, teorica e sperimentale, di raggi di natura cosmica provenienti dalle stelle.<ref>{{Cita pubblicazione|autore = Akimov, A.E., Shipov, G. I.|titolo = Torsion fields and their experimental manifestations|rivista = Proceedings of International Conference: New Ideas in Natural Science|anno = 1996}}</ref><ref>{{Cita pubblicazione|autore = Lavrentiev, M.M., Yeganova, I.A., Lutset, M.K. & Fominykh, S.F.|titolo = On distant influence of stars on resistor.|rivista = Doklady Physical Sciences|volume = 314|numero = 2|data = 1990|ppp = 368-370}}</ref><ref>{{Cita pubblicazione|autore = Lavrentiev, M.M., Yeganova, I.A., Lutset, M.K. & Fominykh, S.F.|titolo = On the registration of substance respond to external irreversible process.|rivista = Doklady Physical Sciences|volume = 317|numero = 3|anno = 1991|pp = 635-639}}</ref>

Nei primi anni '[[1960|60]], il fisico [[Giuseppe Cocconi]], lavorando al [[Brookhaven National Laboratory]], fu il primo ad ipotizzare che i raggi cosmici ad alta energia fossero di provenienza [[Via Lattea|extragalattica]], ipotesi poi confermata. Cocconi ipotizzò anche che all'emissione di raggi cosmici carichi si accompagnasse l'emissione di raggi gamma; anche quest'ipotesi fu confermata e oggi i raggi gamma vengono utilizzati come tracciatori dell'accelerazione cosmica di particelle.

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In media, una particella incide su ogni centimetro quadrato di superficie sulla Terra ogni secondo.

[[File:Crshower2 nasa.jpg|thumb|upright=1.4|Simulazione degli sciami generati nell'interazione dei raggi cosmici con l'[[atmosfera terrestre]]]]

La maggior parte dei raggi cosmici che arrivano sulla Terra è un prodotto secondario di sciami formati nell'[[atmosfera]] dai raggi cosmici primari, con interazioni che tipicamente producono una cascata di particelle secondarie a partire da una singola particella energetica.

La maggior parte dei raggi cosmici che arrivano sulla Terra è un prodotto secondario di [[File:Crshower2Sciame nasa.jpg|thumb|upright=1.4|Simulazione deglidi particelle|sciami generatiparticellari]] formati 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 Nazionalinazionali del Gran Sasso|laboratorio del Gran Sasso]].

I raggi cosmici hanno aiutato lo sviluppo della [[fisica delle particelle]]: dallo studio di tale radiazione spaziale, sono state scoperte particelle come il [[positrone]] (la prima particella di antimateria mai scoperta),<ref>{{cita pubblicazione

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| anno = 1933

| titolo = The positive electron

| url = https://archive.org/details/sim_physical-review_1933-03-15_43_6/page/n105

| rivista = Physical Review

| volume = Volume 43

| pp = 491 e seguenti

}}</ref> il [[muone]], e le particelle strane, in un'epoca nella quale la tecnologia degli [[acceleratoriAcceleratore di particelle|acceleratori]] non era sviluppata. Ancora oggi, tuttavia, l'energia dei raggi cosmici è milioni di volte superiore rispetto a quella che si può ottenere dagli acceleratori terrestri.

Nei casi in cui manchi lo schermo dell'atmosfera, come nei [[satelliti artificiali]], i raggi cosmici pongono un problema notevole: l'[[elettronica]] di bordo deve essere irrobustita e schermata pena malfunzionamenti, e nel caso di missioni con equipaggio umano gli [[astronauta|astronauti]] sono sottoposti agli effetti ionizzanti impartiti daidei raggi cosmici aisui tessuti biologici.

=== Raggi cosmici primari ===

Al di là dell'atmosfera, i raggi cosmici sono costituiti da [[protone|protoni]] (per circa il 90%) e da [[particellaParticella alfaα|nuclei di elio]] (quasi il 10%); tuttavia, anche [[elettrone|elettroni]] ede altri nuclei leggeri, [[fotone|fotoni]], [[neutrino|neutrini]] ede in minima parte [[antimateria]] ([[positroni]] ede [[antiprotone|antiprotoni]]) fanno parte dei '''raggi cosmici primari'''. Giunte nell'atmosfera terrestre, tali particelle interagiscono con i [[nucleo atomico|nuclei]] delle [[molecola|molecole]] dell'atmosfera, formando così, in un processo a cascata (vedi figura), nuove particelle proiettate in avanti, che prendono il nome di ''raggi cosmici secondari''.

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]], {{expM|7|e=−4}} per gli elementi leggeri come [[Litiolitio]], [[Berillioberillio]] e [[Boroboro]], e {{expM|5|e=−3}} per altri elementi dal [[Carboniocarbonio]] al [[Neonneon]].

Lo spettro (numero di raggi incidenti per unità di energia, per unità di tempo, per unità di superficie per [[steradiante]]) dei raggi cosmici primari è ben descritto da una legge a potenza nella forma<br /><math>\phi \propto E^{-\alpha}</math><br />con <math>\alpha = 2.,7</math> per valori dell'energia inferiori a <math>\approx {10}^{M||u=eV|e=15} eV</math>}. Per valori superiori dell'energia, si ha un irripidimento, con <math>\alpha</math> che diviene pari a 3. Il punto in cui tale cambio di pendenza ha luogo viene denominato ''ginocchio''.

Per energie ancora più alte (intorno ai 10<mathsup>\approx {10}^{18}</sup> \dive {10}^{M||u=eV|e=19} eV</math>}), lo spettro dei raggi cosmici torna ad essere meno ripido, dando luogo ad un ulteriore cambio di pendenza che viene chiamato ''caviglia''.

=== Caratteristiche dei raggi cosmici secondari ===

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La radiazione secondaria al livello del mare è costituita da due componenti (molle e dura) che hanno diverso comportamento nell'attraversamento di mezzi molto densi ([[ferro]], [[piombo]], …).

La '''componente molle''' (circa il 30% della radiazione secondaria), composta da elettroni e fotoni e, in minima parte, da protoni, [[kaone|kaoni]] e nuclei, è capace di attraversare solo pochi centimetri di assorbitore. La ''componente dura'' (circa il 70%), composta da muoni, riesce a penetrare spessori di materiali assorbenti di oltre un [[metro]].

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

:<math>10.000 \times \frac {particelle}{m^2 \, s} \approx 1 \frac{particelle}{cm^2 \, s}</math>

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

:<math> f( \theta ) = \frac{4}{\pi} \cdot \cos^2 \theta \, , \quadqquad \theta \in \Bigl[0,\frac{\pi}{2}\Bigr]</math>

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

Le particelle che compongono la radiazione sono molto energetiche. Si stima che il flusso medio a livello del mare abbia un'energia media di {{M|3 [[elettronvolt|ul=GeV]]}}.

Il leptone ''μ'' ([[muone]]) è una [[particella elementare]] a [[spin]] 1/2, [[Massa (fisica)|massa]] <math>{{M|105,658389 \plusmn 0,000034 7|u=MeV/{cc2}}^2</math> (circa duecento volte la massa dell'elettrone), e [[vita media]] <math>\tau _{\mu} = {M|2,19703 \plusmn 0,00004 \mu s</math>20|u=μs}}. Esiste in due stati di carica (positiva e negativa) e sperimenta due tipi di interazione, oltre quella [[gravità|gravitazionale]]: l'[[interazione elettromagnetica]] e quella [[interazione debole|debole]]. Come detto in premessa, i ''μ'' sono prodotti nell'[[alta atmosfera]] principalmente dal decadimento di ''π'' carichi:

:<math>\pi^+ \rightarrow \mu^+ + \nu_\mu</math>

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=== Raggi cosmici ad altissima energia ===

{{vedi anche|Raggi cosmici ad altissima energia}}

Uno dei misteri più oscuri della [[cosmologia (astronomia)|cosmologia]] moderna sono i raggi cosmici con energie dell'ordine di <math>10^{{M||u=eV|e=20}eV</math>}, ossia la quantità di [[energia]] di una [[palla da tennis]] colpita da un professionista (oltre 100&nbsp;km/h) concentrata in una sola particella, solitamente un protone. Per contro, la [[massa a riposo]] del protone è circa <math>10^9eV</math>{{M||u=eV|e=9}}. La velocità di tali particelle è meno di una parte su 10<mathsup>10^5</mathsup> inferiore alla [[velocità della luce]], e, a causa dello [[scattering]] nel [[radiazione cosmica di fondo|fondo di microonde]], dovrebbero avere un'origine entro 200 milioni di [[anno luce|anni luce]] da noi (altrimenti verrebbero assorbite dall'interazione con la radiazione cosmica di fondo). Tuttavia, non si conosce alcun oggetto celeste in grado di generare queste particelle con una tale energia all'interno di questo limite. Qualche anno fa, l'esperimento [[AGASA]] in Giappone aveva segnalato l'esistenza di un flusso anomalo di tali enigmatiche particelle; i risultati di AGASA non sono stati tuttavia confermati dall'esperimento [[Osservatorio Pierre Auger|esperimento Auger]], più sensibile.

=== Raggi cosmici galattici - nuove scoperte ===

A seguito di osservazioni da parte dell'Osservatorio Australe Europeo, utilizzando il sistema [[Very Large Telescope]] VLT coordinato con l'osservatorio spaziale [[Chandra X-ray Observatory|Chandra]] per la rilevazione dei [[raggi X]], e con i rivelatori di raggi gamma [[MAGIC]], [[HESS]], [[VERITAS (osservatorio)|VERITAS]] e [[Fermi Gamma-ray Space Telescope|Fermi-GLAST]], si è recentemente scoperto il meccanismo che sta alla base dell'accelerazione delle particelle che costituiscono i raggi cosmici galattici (fino all'energia del ginocchio).

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.

=== Raggi cosmici extragalattici - nuove scoperte ===

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=== Raggi cosmici e attività solare ===

{{W|astronomia|dicembre 2023}}

{{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 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. In quest'ultimo caso diminuisce il riscaldamento climatico.

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 <ref>[https://opensky.ucar.edu/islandora/object/archives%3A2380 Solar cycle linked to global climate, drives events similar to El Niño, La Niña.]</ref>.

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.

{{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 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. In quest'ultimo caso diminuisce il riscaldamento climatico.

A sua volta, le nubi basse hanno la proprietà di raffreddare la Terra <ref>[https://cf.regione.vda.it/download.php?fileID=82&lang=fra Teleconnection - A strong statistical relationship between weather in different parts of the globe. For example, there appears to be a teleconnection between the tropics and North America during El Niño.]</ref>

Quindi quando l'attività solare è più intensa l'atmosfera ha meno copertura nuvolosa perché 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 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.phpisp?view=1&day=31&month=12&year=2012 Spotless Days.] {{collegamento interrotto}}</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>

Questa circostanza giustificherebbe l'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> Sono stati attribuiti gli episodi di caldo e freddo negli ultimi 550 milioni di anni ai quattro incontri che ha avuto il Sistema Solare con i bracci della Galassia durante il suo moto di rotazione attorno ad essa. I raggi cosmici infatti sono per lo più generati dai resti delle supernovae che, osservando le galassie simili alla nostra, sappiamo si trovano principalmente nei bracci, dove risiedono le stelle più massive. Quindi quando il Sole attraversa un braccio ci aspettiamo di trovare un flusso maggiore di raggi cosmici. I dati da satellite ci confermano che le variazioni di irradianza sono troppo piccole (circa 1% in un ciclo solare) per spiegare le variazioni climatiche correlate all'attività solare: deve essere invocato un altro meccanismo. Nel 1959 E.P. Ney ipotizzò che il fusso di raggi cosmici, modulato dal campo magnetico solare, potesse in qualche modo agire sulla formazione delle nuvole. Per verificare che i raggi cosmici influenzino la formazione delle nuvole in modo rilevante N. Marsh e H. Svensmark hanno messo a confronto le variazioni di copertura nuvolosa con il flusso di raggi cosmici che raggiunge la troposfera. <ref>[https://www.roma1.infn.it/exp/ams/LezioniAP/2011/%20Raggi%20cosmici%20e%20clima.pdf INFN Roma1]</ref> Frolich smentisce i dati e il suo lavoro favorisce la verisone IPCC della esclusiva forzante radiativa antropica da gas serra, tuttavia anche lui viene immediatamente smentito da Nicola Scafetta e Richard C. Willson <ref>{{cita pubblicazione|autore= Nicola Scafetta; Richard C. Willson|titolo=ACRIM-gap and TSI trend issue resolved using a surface magnetic flux TSI proxy model” pubblicato in |rivista=Geophysical research letters|volume= 36|numero= L05701| doi=10.1029/2008GL036307|data= 2009|url=https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2009GeoRL..36.5701S/abstract}}</ref>.

==Nella cultura popolare==

Nei fumetti Marvel cinque ragazzi (i futuri [[fantastici quattro]] e [[Dottor Destino|dr. Doom]]) ottengono superpoteri in seguito all'esposizione a raggi cosmici.

== Note ==

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== Voci correlate ==

* [[Spallazione nucleare]]

* [[Problema dei neutrini atmosferici]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto|commons=Category:Cosmic rays}}

== Collegamenti esterni ==

* {{Collegamenti esterni}}

* {{cita web|url=http://www.lngs.infn.it/lngs_infn/index.htm?mainRecord=http://www.lngs.infn.it/lngs_infn/contents/lngs_it/public/educational/physics/cosmic_rays/|titolo=Laboratori nazionali del Gran Sasso, I raggi cosmici|accesso=6 ottobre 2009|dataarchivio=31 gennaio 2010|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20100131215213/http://www.lngs.infn.it/lngs_infn/index.htm?mainRecord=http://www.lngs.infn.it/lngs_infn/contents/lngs_it/public/educational/physics/cosmic_rays/|urlmorto=sì}}

* {{cita web|url=http://scienzapertutti.lnf.infn.it/index.php?option=com_content&view=article&id=356:particelle-che-vengono-dallo-spazio&catid=7&Itemid=167|titolo=L'universo misterioso: raggi cosmici, percorso divulgativo - ScienzaPerTutti|accesso=16 gennaio 2014|dataarchivio=16 gennaio 2014|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20140116203604/http://scienzapertutti.lnf.infn.it/index.php?option=com_content&view=article&id=356:particelle-che-vengono-dallo-spazio&catid=7&Itemid=167|urlmorto=sì}}

* {{cita web|url=http://www.scienzapertutti.lnf.infn.it/index.php?option=com_content&view=article&id=377:3-il-peso-delluniverso&catid=200&Itemid=247|titolo=Raggi cosmici su ScienzaPerTutti|urlmorto=sì|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20150918050248/http://scienzapertutti.lnf.infn.it/index.php?option=com_content&view=article&id=377:3-il-peso-delluniverso&catid=200&Itemid=247|dataarchivio=18 settembre 2015}}