Воскресенье 06 июля 2025 года

 

Вы здесь:  Главная» Все новости» Наука» Ученые реконструировали солнечную активность за последнее тысячелетие


Ученые реконструировали солнечную активность за последнее тысячелетие

Вторник, 19 Января 2021 23:38

Международная исследовательская группа во главе с ETH Zurich, результаты работы которой были опубликованы в журнале Nature Geoscience, использовала измерения радиоактивного углерода в кольцах деревьев, чтобы полностью реконструировать солнечную активность до 969 года с временным разрешением всего в один год (видео можно посмотреть ниже). Полученные данные не только убедительно подтверждают хорошо известный одиннадцатилетний цикл активности Солнца, но и позволили установить неизвестные ранее периоды выброса в космос частиц особо высоких энергий. 

 

Активность солнца можно наблюдать только косвенно. Например, солнечные пятна могут предоставить информацию: чем больше пятен на поверхности Солнца, тем активнее наша центральная звезда внутри. Но хотя солнечные пятна и были известны с древних времен, были подробно задокументированы они были только после изобретения телескопа около 400 лет назад. С тех пор ученые выяснили, что количество пятен меняется в соответствии с регулярными одиннадцатилетними циклами и что на них накладываются непрерывные фазы сильной и слабой солнечной активности, которые также отражаются на климате Земли.

 

Однако гораздо труднее понять, как развивалась солнечная активность до того, как начались эти систематические записи. Международная исследовательская группа под руководством ETH Zurich, в которую также входят исследователи из MPS и шведского университета Лунда, использовала измерения радиоактивного углерода в кольцах деревьев, чтобы проследить одиннадцатилетний цикл Солнца до 969 года. В то же время исследователи создали важную базу данных для более точного определения возраста с помощью метода C14.

 

Чтобы реконструировать солнечную активность за тысячелетие с исключительно хорошим временным разрешением всего за один год, ученые использовали архивы годичных колец из Англии и Швейцарии. В этих кольцах деревьев, возраст которых можно точно определить путем подсчета колец, есть крошечная доля радиоактивного углерода C14, из которого только около одного из 1000 миллиардов атомов является радиоактивным. Из известного периода полураспада этого изотопа C14 - около 5700 лет - можно сделать вывод о содержании радиоактивного углерода, которое было в атмосфере Земли во время образования годового кольца. Поскольку радиоактивный углерод в основном образован космическими частицами, которые, в свою очередь, удерживаются более или менее далеко от Земли магнитным полем Солнца - чем активнее Солнце, тем лучше оно защищает Землю, - становится возможно вывести солнечную активность по изменению концентрации C14 в атмосфере.

 

Однако точные измерения изменения этого и без того очень небольшого содержания подобны поиску пылинки на игле в огромном стоге сена. С помощью этого метода события радиоактивного распада C14 в образце подсчитываются непосредственно с помощью счетчика Гейгера, что требует относительно большого количества материала и, из-за длительного периода полураспада C14, даже большего времени. Но, как пояснили ученые: «с помощью современной ускорительной масс-спектрометрии мы смогли определить содержание C14 примерно до одного на тысячу всего за несколько часов, используя в тысячу раз меньший образец годового кольца».

 

В ускорительной масс-спектрометрии первоначально электрически заряженные атомы C14 и C12 материала дерева ускоряются до напряжения в несколько тысяч вольт, после его проходят через магнитное поле. В этом магнитном поле различные изотопы тяжелого углерода отклоняются в разной степени, и поэтому их можно считать отдельно. Чтобы наконец получить желаемую информацию о солнечной активности из этих необработанных данных, исследователи затем должны подвергнуть ее обширному статистическому анализу и обработать с помощью компьютерных моделей.

 

Эта процедура позволила исследователям полностью восстановить солнечную активность с 969 по 1933 год. Исходя из этого, они смогли подтвердить как регулярность одиннадцатилетнего цикла на протяжении тысячелетия, так и тот факт, что амплитуда этого цикла (то есть сила отклонения солнечной активности вверх и вниз) также меньше для длительных солнечных минимумов. «Знание прошлого нашей звезды как можно точнее и за максимально длительный период не только помогает нам лучше понять внутреннюю динамику нашей звезды. Это также позволяет нам лучше оценить, как Солнце может вести себя в будущем», - пояснили исследователи.

 

Данные измерений также позволяют подтвердить особое событие на Солнце в 993 году. В так называемом событии SEP (событие солнечных энергетических частиц) Солнце выбрасывает в космос особенно высокоэнергетические частицы, такие как протоны. Если эти частицы достигают Земли, это приводит к небольшому перепроизводству C14. Кроме того, исследовательская группа обнаружила свидетельства двух других ранее неизвестных событий в 1052 и 1279 годах. Это может свидетельствовать о том, что такие события, которые могут создавать небольшие помехи для электронных схем на Земле и в спутниках, происходят чаще, чем считалось ранее.

 

Поскольку архивы годичных колец существуют в течение последних 14000 лет, исследователи хотят использовать свой метод, чтобы в ближайшее время определить годовые концентрации C14 до конца последнего ледникового периода. Кроме того, такой метод исследования в будущем может быть также использован для гораздо более точного датирования органических материалов и его уже включили в новую редакцию международно признанных калибровочных кривых для радиоуглерода.

 
 

 

Ученые реконструировали солнечную активность за последнее тысячелетие


ETH Zurich

Николаева Мария Опубликовано в Наука  
Читайте также
Австралийские учёные выявили связь между наличием кошек и шизофренией у людей Австралийские учёные выявили связь между наличием кошек и шизофренией у людей Австралийские исследователи из Университета Квинсленда выявили потенциальную связь между содержанием домашних кошек и повышенным риском развития шизофрении у их владельцев, сообщает издание «МедиаПоток». В ходе масштабного анализа, охватившего результаты 17…
Огромные блоки Александрийского маяка извлечены из моря Огромные блоки Александрийского маяка извлечены из моря Спустя более двух тысячелетий после того, как он привел моряков в оживленную гавань Александрии, легендарный Александрийский маяк (известен также как Фаросский маяк), самый известный маяк древнего мира, частично поднялся из…
Жизнь после смерти: как клетки трансформируются в новые организмы Жизнь после смерти: как клетки трансформируются в новые организмы Недавние исследования показывают, что клетки человеческого организма продолжают жить и даже трансформироваться после смерти тела, сообщает «МедиаПоток». Несмотря на то, что сердце и мозг прекращают работу, клетки не умирают мгновенно.…
Интернет и СМИ
Главное за сутки
МО: за ночь над регионами России сбили 120 украинских БПЛА МО: за ночь над регионами России сбили 120 украинских БПЛА Средства ПВО уничтожили и перехватили 120 украинских БПЛА над регионами РФ и Азовским морем за ночь. Об этом сообщили в Минобороны России. В течение прошедшей ночи дежурными средствами ПВО уничтожены…
Путин посмертно наградил генерал-майора Михаила Гудкова второй звездой Героя Путин посмертно наградил генерал-майора Михаила Гудкова второй звездой Героя Президент РФ Владимир Путин наградил второй медалью "Золотая Звезда" посмертно замглавкома ВМФ России, экс-командира 155-й отдельной гвардейской бригады гвардии генерал-майора Михаила Гудкова, погибшего в Курской области. "За мужество и героизм,…
Маск заявил, что изменил свое мнение о Трампе из-за увеличения дефицита бюджета США Маск заявил, что изменил свое мнение о Трампе из-за увеличения дефицита бюджета США Американский предприниматель Илон Маск заявил, что он поменял свое отношение к президенту США Дональду Трампу из-за политики американского лидера, которая ведет к увеличению дефицита бюджета страны. "Увеличение дефицита с достигнутого…
Тема дня
Внуки нацистов пришли в Европе к власти  Внуки нацистов пришли в Европе к власти 

Многие нынешние европейские политики являются потомками нацистов времен Второй мировой. Недавно спис...

Фото
Ученые считают, что им удалось выявить структурные различия в мозге психопатов Ученые считают, что им удалось выявить структурные различия в мозге психопатов

Исследователи обнаружили, что у людей с высоким показателем психопатии наблюдаются структурные измен...

Опрос

Какое время продлится напряженность в отношениях между Россией и Азербайджаном?

 

Анекдот дня

Когда телефон был привязан к стене, люди были свободны...

Еще »

Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.

КАК ЗАРАБОТАТЬ НА ИИ ЕСЛИ ТЫ НЕ ПРОГРАММИСТ?
ПРОФЕССИИ, КОТОРЫЕ ВЫМРУТ ЧЕРЕЗ 5 ЛЕТ И ЧТО С ЭТИМ ДЕЛАТЬ?
Интересные материалы
МЫ ВКОНТАКТЕ

Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций

(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном

цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с

точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии

предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей

сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".