Simulación de cascadas de partículas secundarias en la atmósfera para Mérida-Venezuela

Resumen

Los rayos cósmicos son partículas de altas energías provenientes del espacio que al interactuar con la atmósfera terrestre, generan una cascada de partıculas secundarias. Para estudiar este fenómeno, se utilizó la aplicación ARTI (Atmosferical Radiation Transport Information), desarrollada por el Observatorio Gigante Latinoamericano (LAGO), que incorpora el software CORSIKA para simular la producción y propagación de estas partículas secundarias en la atmósfera. LAGO es un observatorio de rayos cósmicos que opera con detectores Cherenkov en agua distribuidos en distintas alturas y latitudes de América Latina. En este trabajo se evaluó la ubicación de un detector Cherenkov en agua en Mérida, Venezuela, para el estudio de las componentes electromagnética y muónica de una cascada secundaria de partículas. En CORSIKA se modeló el flujo de partículas secundarias, en tres ubicaciones de Mérida - Venezuela: en la Hechicera a 1630 m.s.n.m, Observatorio Astronómico Nacional Llano del Hato (OANLLH) a 3600 m.s.n.m y Pico Espejo Mérida a 4754 m.s.n.m. Los resultados de las simulaciones muestran que Pico Espejo es el sitio más adecuado para estudios con gamas secundarias, ya que presenta un flujo superior a 103 partículas m²s⁻¹ y energías cercanas a 500 GeV, superando los valores registrados en la Hechicera y el OANLLH. Además, las simulaciones mostraron una diferencia significativa entre la componente electromagnética (gammas, electrones y positrones) y la componente muónica, que lo convierte en la ubicación preferente para estudios de clima espacial con la componente muónica.