RAIOS CÓSMICOS QUE SENTEM A MARÉ

Quando os raios cósmicos vindos do espaço atingem a atmosfera, produzem partículas chamadas múons, que chovem até o solo. Os múons são resistentes o bastante para atravessar camadas espessas de rocha ou água. Resistentes, mas não invencíveis: quanto mais matéria precisam atravessar, menos chegam do outro lado. Conte os múons que chegam sob uma montanha, uma pirâmide ou um vulcão, e dá para calcular quanta massa há acima de você. Isso é a muografia.

Acompanhar um grande objeto imóvel é uma coisa. Acompanhar uma massa que muda apenas alguns metros, hora a hora, exige muito mais precisão — e o fluxo de múons também oscila com a temperatura e a pressão do ar. Uma equipe da Universidade Chung-Ang, em Seul, encontrou um teste ideal: o próprio mar.

Um túnel sob a maré

O Túnel Submarino de Boryeong, na Coreia do Sul, corre 6,9 quilômetros sob o mar na costa oeste da Coreia. Ali, as marés sobem e descem cerca de 4 metros. Num ponto do túnel, a estação 5593, a rocha acima é mais fina — 26 metros — e a água do mar mais profunda, 33,8 metros. Foi ali que a equipe instalou o detector.

Ele é simples: duas placas de plástico, de um metro por meio metro, empilhadas a 42 centímetros uma da outra. Um múon que atravessa as duas placas deixa um lampejo de luz em cada uma. O detector funcionou sem parar por 31,6 dias, de 11 de agosto a 12 de setembro de 2025, e registrou cerca de 1,9 milhão de múons — aproximadamente 2.500 por hora.

A contagem segue o mar

A contagem horária de múons sobe e desce no compasso da maré, como imagem espelhada do nível do mar: maré alta, menos múons; maré baixa, mais. A correlação com o marégrafo oficial, a 6,6 quilômetros dali, é forte (r = −0,85).

• Cada metro a mais de mar acima do detector reduz a contagem de múons em 1,72 por cento. Uma simulação do túnel em computador previa 1,89 por cento por metro, perto da medição.
• O ritmo dominante se repete aproximadamente a cada 12 horas e meia — a principal maré, causada pela Lua. O ciclo de duas semanas entre marés fortes e fracas também aparece.
• Durante a maré mais forte do mês, a contagem subiu quase 9 por cento acima da média: cerca de 5 metros a menos de água acima, por algumas horas.
• Acrescentar a pressão e a temperatura do ar ao modelo não mudou nada mensurável. O sinal vem da água.

A equipe também percorreu o túnel inteiro com o mesmo detector portátil, dez vezes. A contagem de múons cai sob a seção central mais profunda e se recupera em direção às duas entradas. Um modelo só com rocha não consegue reproduzir esse perfil; é preciso incluir a água do mar.

Sete minutos de antecedência

Um detalhe surpreendeu a análise: o detector registra cada maré cerca de 7 minutos antes do marégrafo de Boryeong (uma defasagem de 2,6 sigma). Comparado com seis marégrafos ao longo da costa, o atraso acompanha a latitude. Distribuído por 6,6 quilômetros, corresponde a uma maré que se desloca a cerca de 16 metros por segundo, o que os autores consideram compatível com marés que avançam por águas costeiras rasas.

Pesar em vez de medir

Um marégrafo registra a altura da água num ponto. Os múons fazem algo diferente: pesam toda a coluna de matéria acima do detector. Os autores sugerem o próximo passo — reconstruir a direção de cada múon para distinguir uma mudança na massa total de uma mudança no lugar onde essa massa está. Além das marés, qualquer sistema natural cuja carga se desloque ao longo do tempo poderia ser observado da mesma forma, por baixo, sem tocá-lo.