I Raggi Cosmici Galattici hanno origine al di fuori del sistema solare e sono probabilmente formati da eventi esplosivi come le supernovae. Queste particelle altamente energetiche sono costituite essenzialmente da ogni elemento che va dall’idrogeno, che rappresenta circa l’89% dello spettro dei Raggi Cosmici Galattici, all’uranio, che si trova solo in tracce.
Questi nuclei sono completamente ionizzati, il che significa che tutti gli elettroni sono stati strappati da questi atomi. Per questo motivo, queste particelle interagiscono e sono influenzate dai campi magnetici. I forti campi magnetici del Sole modulano il flusso e lo spettro dei Raggi Cosmici Galattici sulla Terra.
Nel corso di un ciclo solare, il vento solare modula la frazione delle particelle dei Raggi Cosmici Galattici a bassa energia in modo tale che la maggior parte non possa penetrare sulla Terra vicino al massimo solare. Vicino al minimo solare, in assenza di molte espulsioni di massa coronale e dei corrispondenti campi magnetici, le particelle dei Raggi Cosmici Galattici hanno un accesso più facile alla Terra.
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Proprio come il ciclo solare segue un ciclo di circa 11 anni, così fanno i Raggi Cosmici Galattici, con il suo massimo, tuttavia, che si avvicina al minimo solare. Ma a differenza del ciclo solare, dove le esplosioni di attività possono cambiare rapidamente l’ambiente, lo spettro GCR rimane relativamente costante in termini di energia e composizione, variando solo lentamente nel tempo.
Queste particelle cariche viaggiano a grandi frazioni della velocità della luce e hanno un’energia tremenda. Quando queste particelle colpiscono l’atmosfera, si creano grandi piogge di particelle secondarie con alcune che raggiungono anche il suolo. Rappresentano una piccola minaccia per gli esseri umani e i sistemi a terra, ma possono essere misurate con strumenti sensibili.
Il campo magnetico terrestre funziona anche per proteggere la Terra da queste particelle, deviandole in gran parte lontano dalle regioni equatoriali ma fornendo una protezione minima o nulla vicino alle regioni polari o al di sopra di circa 55 gradi di latitudine magnetica.
Questa pioggia costante di particelle GCR alle alte latitudini può comportare un aumento dell’esposizione alle radiazioni per l’equipaggio e i passeggeri ad alte latitudini e altitudini. Inoltre, queste particelle possono facilmente passare o fermarsi nei sistemi satellitari, a volte depositando abbastanza energia da provocare errori o danni nell’elettronica e nei sistemi dei veicoli spaziali.
