Кольца деревьев дают представление о разрушительных радиационных бурях

Исследование Квинслендского университета пролило новый свет на загадочный, непредсказуемый и потенциально разрушительный вид астрофизических явлений.

Команда под руководством доктора Бенджамина Поупа (Benjamin Pope) из Школы математики и физики UQ применила передовые статистические методы к данным тысячелетних деревьев, чтобы узнать больше о радиационных "штормах".

"Эти огромные всплески космической радиации, известные как события Мияке, происходят примерно раз в тысячу лет, но что их вызывает, неясно", - сказал доктор Поуп.

"Ведущая теория гласит, что это огромные солнечные вспышки. Нам нужно знать больше, потому что если бы одна из них произошла сегодня, она разрушила бы технологию, включая спутники, интернет-кабели, линии электропередач дальнего действия и трансформаторы. Эффект для глобальной инфраструктуры был бы невообразимым".

В дело вступили скромные кольца деревьев.

Первый автор исследования Цинъюань Чжан (Qingyuan Zhang), студент-математик бакалавриата UQ, разработал программное обеспечение для анализа всех имеющихся данных о кольцах деревьев.

"Поскольку можно подсчитать кольца дерева, чтобы определить его возраст, можно также наблюдать за историческими космическими событиями, уходящими в глубь тысячелетий", - сказал г-н Чжан. "Когда радиация попадает в атмосферу, она производит радиоактивный углерод-14, который проникает через воздух, океаны, растения и животных и создает годовую запись радиации в кольцах деревьев. Мы смоделировали глобальный углеродный цикл для реконструкции этого процесса за 10 000-летний период, чтобы получить представление о масштабах и природе событий Мияке".

До сих пор общепринятой теорией было то, что события Мияке - это гигантские солнечные вспышки.

"Но наши результаты опровергают это", - сказал г-н Чжан. "Мы показали, что они не коррелируют с активностью солнечных пятен, а некоторые из них длятся один или два года. Возможно, мы наблюдаем не один мгновенный взрыв или вспышку, а некий астрофизический "шторм" или вспышку".

Доктор Поуп говорит, что тот факт, что ученые не знают точно, что такое события Мияке, или как предсказать их возникновение, очень тревожен.

"Исходя из имеющихся данных, существует примерно однопроцентный шанс увидеть еще одно такое событие в течение следующего десятилетия. Но мы не знаем, как его предсказать и какой вред он может причинить. Такие шансы весьма тревожны и закладывают основу для дальнейших исследований", - заключил он.

Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the Royal Society A и было завершено при помощи студентов-математиков и физиков Уткарша Шармы и Джордана Денниса.

Источник

Составное изображение, показывающее кольцо дерева и пламя - исследователи UQ использовали данные о кольцах деревьев для моделирования глобального углеродного цикла, чтобы опровергнуть распространенную теорию о событиях Мияке. Credit: The University of Queensland