Investigadores CCHEN cazan neutrones en el sur de Chile

¿Sabías que podemos encontrar neutrones en la naturaleza? Se trata de aquellos que provienen de los rayos cósmicos. Sabiendo esto, te contamos de una campaña que realiza nuestro Centro de Física Nuclear y Espectroscopía de Neutrones (CEFNEN), en el marco del proyecto Fondecyt titulado “Medidas simultáneas de espectroscopía de neutrones provenientes de rayos cósmicos y de variables locales a lo largo de Chile” (1221364).

El objetivo es medir la distribución de energías de los neutrones cósmicos detectados y relacionarlos con variables locales, como la temperatura ambiente, la presión atmosférica, la humedad relativa del aire y del suelo, la velocidad del viento, la acumulación de nieve e, incluso, la composición del suelo. Ello es posible considerando la diversidad geográfica, geológica y climatológica de nuestro país. De ahí que el proyecto considere campañas experimentales desde Arica a Magallanes.

Tras ello, se espera realizar correcciones a las medidas que proveen los monitores de neutrones ubicados alrededor del mundo (https://www.nmdb.eu/), utilizados para medir indirectamente la actividad solar a través de la disminución o el aumento de la incidencia de rayos cósmicos en la atmósfera terrestre, y cuyas medidas de tasa de conteo de neutrones de alta energía sirven de insumo para diversos estudios y análisis. La evidencia muestra que la tasa de conteo de estos monitores, especialmente del monitor estándar NM-64, puede verse afectada por las variables mencionadas, disminuyendo la tasa de conteo de neutrones de energías menores a 30 MeV, hasta en un 15%, no teniendo relación con una actividad solar.

¡Nos fuimos al sur!

El 5 de noviembre de 2023, el equipo liderado por el Dr. Francisco Molina, e integrado por el Dr. Marcelo Zambra y el Dr. Jaime Romero, del CEFNEN; Mauricio Fernández y Jorge González, del Departamento de Transporte; y el estudiante de doctorado en Ciencias Físicas de la Universidad Andrés Bello (UNAB) y parte del equipo del CEFNEN, Franco López, emprendió rumbo al sur de Chile, portando 16 sistemas de detección de neutrones y una estación meteorológica. 

¿La primera parada? ¡Concepción! Fue la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Concepción la que los acogió del 5 al 9 de noviembre. En ese periodo, además, el Dr. Molina ofreció una charla a estudiantes y docentes para ahondar en los alcances de esta iniciativa.

Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Concepción.

La ruta continuó hacia el sur, para llegar a Temuco, donde el siguiente punto de mediciones fue la Facultad de Odontología del Campus Andrés Bello de la Universidad de La Frontera. En ese lugar permanecieron hasta el 14 de noviembre, donde también se realizó una charla acerca de esta campaña experimental. Ver más.

Sistemas de detección de neutrones utilizados durante las campañas experimentales.

El equipo prosiguió su camino, cuya siguiente parada fue el Campus Villarrica de la Pontificia Universidad Católica de Chile en Villarrica, donde pernoctaron hasta el 18 de noviembre. Un terreno aledaño al Parque de Conservación Las Vertientes de Pupelde, en Chiloé, región de Los Lagos, fue la penúltima estación, donde el equipo instaló el equipamiento para continuar realizando sus mediciones, hasta el 26 de noviembre, para finalizar en la Universidad Austral de Chile, localizada en Valdivia, donde permanecieron hasta el 30 de noviembre.

Universidad Austral de Chile.

Campañas anteriores

Recordemos que la primera campaña se realizó en noviembre de 2022, con el apoyo del Instituto de Física de la Pontificia Universidad Católica de Chile, en el campus San Joaquín de dicha casa de estudios superiores (ver más), para luego continuar hacia el norte, en el marco del XXIII Simposio Chileno de Física (SOCHIFI 2022), que tuvo lugar en Valparaíso, a finales de noviembre de 2022.

Luego, este año, el equipo de investigación del CEFNEN emprendió marcha hacia la región de Coquimbo y de Atacama. Allí se concentraron en el Observatorio Las Campanas, en la Universidad de Atacama, en el Salar de Maricunga, en el Desierto de Atacama y finalizaron en la Universidad de La Serena. Ver nota.