Космические лучи — это общий термин для потока заряженных частиц со значительной энергией, исходящих из Вселенной. Различные частицы имеют разную проникающую способность.

Было обнаружено, что большая часть космических лучей — это простые протоны (ядра водорода), несколько — ядра гелия (альфа-частицы) и очень небольшое количество — ионизированные тяжелые элементы и другие субатомные частицы, такие как позитроны, мюоны и π-мезоны. а некоторые из них представляют собой γ-лучи и нейтрино сверхвысоких энергий.

В космическом пространстве плотность и энергетическая ценность космических лучей очень высоки, при отсутствии защиты космонавты на борту космического корабля, плывущего в межпланетном пространстве, будут представлять очень серьезную угрозу безопасности. Но на Земле угроза космических лучей намного меньше, потому что нас защищает толстый слой атмосферы.

Почти все экзотические космические лучи высоких энергий, кроме нейтрино, должны столкнуться с ядрами кислорода и азота в атмосфере, когда они проходят через нее, и превратиться во вторичные частицы космических лучей, а некоторые из вторичных частиц обладают достаточной энергией, чтобы произвести следующее поколение частиц и так далее, будет произведено огромное количество частиц. Так формируется ионосфера в верхних слоях атмосферы Земли. Озоновый слой в атмосфере тоже образуется из космических лучей.