Астрономія
Астрономія

Аналіз кілець дерев дозволив реконструювати тисячоліття сонячної активності

Дослідники провели радіовуглецевий аналіз кілець дерев та змогли відтворити 11-річні цикли сонячної активності з 966 по 1933 рік. Вони зафіксували три випадки особливо інтенсивного впливу високоенергетичних сонячних частинок. Це вказує на те, що такі події, які можуть пошкодити сучасні електронні системи, трапляються частіше, ніж вважалося. Відповідна стаття доступна у журналі Nature Geoscience.

Що відомо про сонячні цикли?

На активність Сонця вказують сонячні плями — темні утворення на поверхні нашої зірки. Вони з’являються у місцях проникнення ліній сильних магнітних полів крізь її фотосферу та можуть свідчити про спалахи та викиди корональної маси. Кількість сонячних плям періодично змінюється протягом приблизно 11 років. На початку таких циклів їх стає багато, потім вони поступово зникають. Такі цикли називаються циклами Швабе на честь астронома, що їх відкрив. Хоча спостереження за сонячною активністю охоплюють лише близько останніх 400 років, радіонукліди, що виробляються космічними променями і зберігаються в кільцях дерев або кризі, слугують записами тисячоліття активності нашої зірки. Проте реконструювання цих даних є непростою задачею.

Сонячна пляма. NASA / JAXA

Сонячна пляма. NASA / JAXA

Яке дослідження провели вчені?

Для реконструкції сонячної активності протягом тисячоліття дослідники використали архіви кілець дерев з Англії та Швейцарії. Їхній вік можна точно визначити, підраховуючи кільця. Команда шукала частки радіоактивного вуглецю-14. Знаючи, що його періоду напіврозпаду становить близько 5700 років, можна визначити , якою була концентрація радіоактивного вуглецю, присутнього в атмосфері, коли формувалось кільце дерева. Такий елемент в основному виробляється космічними частинками, і чим активніше Сонце, тим краще воно захищає Землю від них. Дослідники отримали постійний, поділений на роки аналіз концентрації вуглецю-14 у кільцях дерев. Це дозволило їм дізнатися про сонячну активність у період з 969 по 1933 роки.

Сонячна активність за тисячоліття. ETH Zurich

Сонячна активність за тисячоліття. ETH Zurich

Що показали результати?

Результати вимірювань дозволили підтвердити сонячну енергетичну протонову подію в 993 році. Під час неї прискорені частинки, які досягають Землі після сонячної спалаху, спричиняють виробництво більшої кількості вуглецю-14. Крім того, команда знайшла докази ще двох, раніше невідомих подій у 1052 та 1279 роках. Це може свідчити, що такі події, які можуть порушити електронні схеми на Землі та в космічних апаратах, трапляються частіше, ніж вважалося раніше.