Годичные кольца деревьев помогли восстановить активность Солнца за тысячу лет

Астрономы смогли восстановить солнечную активность до 969 года, используя данные о концентрации изотопа углерода в годичных кольцах деревьев.
Годичные кольца деревьев помогли восстановить активность Солнца за тысячу лет
NASA

Более-менее точно измерять активность Солнца человек научился с изобретением телескопа 400 лет назад. Но теперь исследователи смогли заглянуть глубже в прошлое нашей звезды с помощью годичных колец деревьев, которые появились на свет более 1000 лет назад

Происходящие на Солнце процессы можно наблюдать только косвенно. Солнечные пятна, например, показывают активность нашей звезды — чем их больше, тем более активна звезда. Несмотря на то, что солнечные пятна известны с глубокой древности, учитывать их количество регулярно начали только после изобретения телескопа около 400 лет назад. Благодаря этому мы теперь знаем, что число пятен изменяется в ходе циклов, которые длятся 11 лет, и что существуют длительные периоды сильной и слабой активности, что также отражается на климате Земли.

Однако до сих пор у исследователей не было информации о том, как менялась активность нашей звезды до изобретения телескопа. Теперь исследователи восполнили этот пробел с помощью измерений концентрации радиоактивного изотопа углерода-14 (14C). Также авторы создали базу данных для более точного определения возраста древних останков с помощью радиоуглеродного метода.

В своей работе ученые использовали образцы из архивов годичных колец деревьев Англии и Швейцарии. В этих кольцах деревьев, возраст которых можно точно определить путем подсчета колец, есть небольшое количество радиоактивного изотопа 14C, который имеет период полураспада в 5700 лет. На основе этого ученые смогли реконструировать количество этого изотопа в атмосфере сотни лет назад.

Углерод-14 в атмосфере, как известно, возникает из-за воздействия космических заряженных частиц, поток которых зависит от силы магнитного поля Солнца, ведь оно может изменять их траекторию движения. Соответственно, чем мощнее магнитное поле нашей звезды, тем лучше оно защищает Землю от заряженных частиц и тем меньше углерода-14 образуется в атмосфере. Используя эти данные, ученые смогли восстановить активность Солнца с высокой точностью с 969 по 1933 год. В результате авторы заметили строгую регулярность 11-летнего цикла звезды и смогли подтвердить солнечное протонное событие 993 года, когда на атмосферу нашей планеты «обрушился» поток протонов.

Статья об открытии опубликована в журнале Nature Geoscience.