Els raigs còsmics primaris xoquen amb les partícules existents a les altes regions atmosfèriques i produeixen els raigs còsmics secundaris, formats d’un seguit de partícules de característiques molt diverses. Hom els detecta mitjançant diferents detectors de partícules, com les cambres de boira, les cambres d’ionització, els comptadors de Geiger-Müller, les emulsions fotogràfiques, etc. Llur energia mitjana és de 2 GeV per partícula, i hom n'ha detectat fins de 1011 GeV. Llur abundància relativa minva regularment amb l’energia. En gran part són composts de protons, un 10%, de nuclis d’heli, i un 1%, de nuclis més pesants, i la densitat és de 10-33 g/cm3. La importància de llur estudi ve de la possibilitat de treballar amb partícules de gran energia i de la possibilitat d’interpretació i de detecció dels cossos emissors i dels processos d’alta energia que hi tenen lloc. Hom pot considerar-los d’origen galàctic, i possiblement emesos per les novae i les supernovae, els estels gegants roigs i, potser, també pels estels magnètics de Babcock. Per l’acció del camp magnètic galàctic romanen en el pla galàctic uns 10⁴ anys. Hom ha constatat, a més, la procedència extragalàctica del 0,1 al 0,01% de la radiació còsmica (Fujimoto, Hasegawa i Taketani el 1964). En la radiació rebuda a la Terra cal considerar les emissions degudes a l’activitat solar, que produeix una anisotropia del 5%. A començament del s. XX hom constatà la producció de 10 ions/cm3 s en l’aire confinat en l’embolcall hermètic d’un electroscopi que en produïa la descàrrega gradual. Gockel, el 1910, provà que la taxa de producció d’ions augmentava amb l’altura. L’efecte fou explicat per Victor F. Hess com a producte de radiacions procedents de l’espai exterior. Posteriorment, Millikan comprovà llur gran poder de penetració, i Clay (1927) demostrà que la intensitat minva amb la latitud geogràfica, cosa que fa palesa l’acció del camp magnètic terrestre. L’ús de noves tècniques permeté, entre d’altres, la descoberta del positró (per Anderson, el 1932), la confirmació del pió negatiu (per Neddermeyer-Anderson, el 1936), la descoberta del muó negatiu (per Powell i Occhialini, el 1947) i la del muó neutre i la seva desintegració γ. El 1961 hi foren trobats els electrons per primera vegada i, el 1962, hom hi identificà raigs X, la qual cosa portà a la descoberta de fonts discretes de raigs X.Estudis publicats el 2003 mostren l’existència d’una correlació entre els raigs còsmics i l’evolució de la temperatura del planeta. Aquests estudis alliberaven els gasos hivernacle de qualsevol responsabilitat respecte de l’escalfament global. Tot i això, una investigació posterior establí que la correlació no tenia rellevància estadística, de manera que el paper dels raigs còsmics en l’escalfament del planeta queda en dubte.
f
pl
Física
Astronomia