Воскресенье 14 сентября 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
NatCom: Названа причина, по которой печень теряет способность к восстановлению NatCom: Названа причина, по которой печень теряет способность к восстановлению Специалистам Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн совместно с партнёрами из Университета Дьюка удалось выяснить, почему печень после поражения алкоголем теряет способность к регенерации, даже когда человек бросает пить. Работу опубликовали в …
Новые реконструкции раскрывают облик людей, живших в Индии 2500 лет назад  Новые реконструкции раскрывают облик людей, живших в Индии 2500 лет назад  Двое мужчин, живших около 2500 лет назад на территории современной Южной Индии, были воскрешены в новых цифровых реконструкциях, и исследование их останков раскрывает секреты их загадочной цивилизации. Реалистичные модели лиц…
Скромная бабочка имеет самое большое количество хромосом – 229 пар Скромная бабочка имеет самое большое количество хромосом – 229 пар Официально: животное с самым большим числом хромосом — бабочка голубянка атласская (Polyommatus atlantica), у которой рекордные 229 пар. Это довольно необычное открытие, поскольку у многих её ближайших родственников всего 23…
Интернет и СМИ
Главное за сутки
МО: за ночь над регионами России и Азовским морем сбили 80 украинских БПЛА МО: за ночь над регионами России и Азовским морем сбили 80 украинских БПЛА Российские средства ПВО за ночь перехватили и уничтожили над регионами РФ и акваторией Азовского моря 80 украинских беспилотников. Об этом сообщили в Минобороны России. "В течение прошедшей ночи дежурными средствами…
При взрыве на ж/д путях под Орлом погибли трое сотрудников Росгвардии При взрыве на ж/д путях под Орлом погибли трое сотрудников Росгвардии Третий сотрудник Росгвардии, получивший ранение при детонации взрывного устройства на ж/ д путях в Орловской области, умер. Правительство региона окажет помощь погибшим бойцам, сообщил губернатор региона Андрей Клычков в Telegram-канале.…
Гений человека против ИИ. О чем президент Путин говорил на этой неделе Гений человека против ИИ. О чем президент Путин говорил на этой неделе Президент Владимир Путин начинал эту неделю в южной столице России, в пятницу был в северной, а субботний день посвятил Москве, отмечавшей День города. Практически везде в центре внимания были вопросы…
Тема дня
Грузию уже начинает воротить от НАТО Грузию уже начинает воротить от НАТО

В Тбилиси предложили изъять из конституции пункт о вступлении страны в ЕС и НАТО. В последние годы Г...

Фото
В Турции обнаружены три гигантских черепа слона возрастом 7,7 миллионов лет В Турции обнаружены три гигантских черепа слона возрастом 7,7 миллионов лет

Новый сезон исследований ископаемых на плотине Ямула в центральной Турции принёс замечательную наход...

Опрос

Когда закончится СВО?

 

Анекдот дня

Канцлер Германии Мерц вознамерился экономически истощить Россию, а для начала решил потренироваться на Германии.

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.

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)".