Como raios cósmicos ameaçam tecnologias e colocam vidas em risco

Nosso planeta recebe constantemente raios cósmicos de alta energia, provenientes de vários lugares do universo. Eles não afetam diretamente os humanos, mas será que há algum impacto na tecnologia moderna? Pesquisadores dizem que sim, alertando para consequências potencialmente graves.

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Os raios cósmicos são, em sua maioria, prótons e nêutrons acelerados por eventos cataclísmicos, tais como supernovas, e até mesmo da atividade de buracos negros. Muitos deles também são enviados pelo Sol e objetos como estrelas de nêutrons.

Essas partículas são aceleradas a velocidades extremas, relativamente próximas à da luz. Embora muitas delas sejam desviadas pelo campo magnético terrestre, algumas atravessam a nossa atmosfera e formam uma cascata de partículas ionizadas com vários quilômetros de largura.

Além de ionizar as partículas na atmosfera superior, o fenômeno — conhecido como chuva atmosférica — também gera radiação eletromagnética, representando um risco para nossa tecnologia atual.

Impacto dos raios cósmicos na tecnologia

De acordo com o Dr. Chris Frost, pesquisador no ISIS Neutron and Muon Source, localizado no Rutherford Appleton Laboratory (UKRI), Reino Unido, os raios cósmicos podem causar problemas “engraçados”.

Entre os exemplos mencionados por Frost, uma geladeira inteligente poderia avisar que faltam bananas em vez de laranjas, ou janelas automatizadas poderiam abrir durante a chuva. Esses “bugs” podem ser inofensivos, mas há preocupações mais sérias, como danos em dispositivos que dependem de GPS.

Outros “alvos” em po tencial dessa ameaça estão os chips de silício e as transmissões de rádio, cruciais para sistemas de navegação e de voo. Os raios cósmicos também podem causar a inversão de bits em computadores e smartphones, onde um bit de memória muda de 0 para 1 ou vice-versa.

Ainda mais graves seriam incidentes com veículos autônomos alimentados por IA, que poderiam colocar vidas em risco caso apresentassem alguma falha durante uma viagem. Por exemplo, o sistema poderia não detectar sinais de trânsito ou pedestres atravessando a rua.

Testando a resistência da tecnologia

No centro das atenções do Dr. Frost e sua equipe, estão os potenciais riscos dos raios cósmicos aos microchips. Eles utilizam um instrumento chamado Chiplr para estudar como esses circuitos eletrônicos respondem às chuvas atmosféricas e as consequências para o estilo de vida dependente da tecnologia.

No ChipIr, a equipe realiza testes expondo microchips a 1,5 bilhão de nêutrons durante uma hora. Se pensarmos nesse número, essa simulação é como uma tempestade de raios cósmicos: equivalente a 170 mil anos de chuva atmosférica concentrados em apenas 60 minutos.

Com isso, os pesquisadores ajudam a “garantir que itens críticos para a segurança sejam extremamente confiáveis”, explicou o Dr. Frost. Com estudos como este, os engenheiros de peças tecnológicas podem desenvolver equipamentos cada vez mais capazes de enfrentar eventuais ameaças do espaço sideral.

Fonte: IFLScience