Científicos argentinos usan partículas del espacio para “escanear” la atmósfera de la Antártida

La Antártida suele asociarse con hielo, viento extremo y científicos caminando entre nieve infinita. Pero sobre el continente blanco ocurre otra lluvia mucho más extraña e invisible: una cascada permanente de partículas llegadas desde el espacio profundo.

Especialistas del CONICET, la Universidad de Buenos Aires y el Instituto Antártico Argentino demostraron que un detector instalado en la Base Marambio puede transformar partículas espaciales en información clave sobre el comportamiento atmosférico antártico. El trabajo apareció publicado en la revista científica Earth and Space Science, de la American Geophysical Union.

El instrumento se llama Neurus. Y aunque simple vista solo se ve un tanque con agua ultrapura perdido en medio de la Antártida, en realidad es un instrumento que funciona como un ojo capaz de detectar partículas que llegan desde galaxias muy lejanas.

Una lluvia invisible cae todo el tiempo sobre la Tierra

Los rayos cósmicos son partículas subatómicas que viajan por el universo a velocidades cercanas a la de la luz. La mayoría son protones y núcleos atómicos expulsados por fenómenos extremadamente energéticos del cosmos, como explosiones de supernovas o agujeros negros activos.

Cuando esas partículas chocan contra la atmósfera terrestre, se parten y producen una cascada de partículas secundarias que sigue viaje hacia la superficie. Ahí entra en escena Neurus.

El detector aprovecha un fenómeno físico bastante cinematográfico: cuando una partícula atraviesa el agua más rápido de lo que la luz puede moverse dentro de ese medio, aparece un destello azul llamado radiación Cherenkov.

Es algo parecido a lo que ocurre cuando un avión rompe la barrera del sonido y genera una onda expansiva. Solo que acá la “explosión” ocurre con luz.

Cada vez que una de estas partículas cruza el tanque de agua ultrapura, Neurus registra ese pequeño flash azulado. Y sucede muchísimo más seguido de lo que uno imaginaría: el sistema detecta alrededor de 600 mil partículas por hora.

El hallazgo: usar rayos cósmicos para estudiar el clima

La idea original del proyecto era estudiar fenómenos espaciales. Pero los investigadores encontraron algo más.

Descubrieron que la cantidad de partículas que llega al detector cambia según cómo se comporta la atmósfera, especialmente en la baja estratosfera, a unos 15 kilómetros de altura.

“Observamos una fuerte correlación entre los niveles de rayos cósmicos y la presión atmosférica”, explicó Sergio Dasso, investigador del CONICET en el Instituto de Astronomía y Física del Espacio (IAFE) y uno de los autores del trabajo.

Así, simplemente contando cuántas partículas aparecen en el detector, los científicos pueden estimar cómo cambia la atmósfera allá arriba sin necesidad de lanzar constantemente globos meteorológicos o desplegar sistemas mucho más costosos.

La Antártida vuelve este avance todavía más importante. La región cumple un rol central en la circulación atmosférica global y en el equilibrio climático del planeta. Lo que ocurre sobre el continente blanco impacta mucho más allá de sus hielos.

Tecnología argentina en uno de los ambientes más extremos del planeta

El proyecto Neurus demandó más de 15 años de desarrollo y múltiples campañas antárticas. El detector fue construido íntegramente en los laboratorios del IAFE y luego instalado en la Base Antártica Conjunta Marambio con apoyo logístico del Instituto Antártico Argentino.

Actualmente, además de Marambio, existe un segundo nodo operativo en la Base San Martín. Ambos observatorios están separados por unos 700 kilómetros y permiten comparar cómo varía la radiación cósmica en distintos puntos de la península antártica.

El sistema además trabaja con una precisión extrema: cada partícula queda registrada con una resolución temporal de apenas 10 nanosegundos gracias a sincronización GPS y electrónica de alta complejidad.

Para Noelia Santos, primera autora del estudio, el desarrollo abre una perspectiva completamente nueva: usar rayos cósmicos como sensores ambientales de precisión para estudiar componentes clave del clima. Y hay otro detalle llamativo: hoy no existe otro observatorio de estas características funcionando en suelo antártico.

Referencia de la noticia

Santos, N. A., Gómez, N., Dasso, S., Gulisano, A. M., Rubinstein, L., Pereira, M., … & LAGO Collaboration. (2025). Cosmic ray counting variability from water‐Cherenkov detectors as a proxy of stratospheric conditions in Antarctica. Earth and Space Science, 12(11), e2025EA004298.