Słoje drzew dają wgląd w tajemnicze i niszczycielskie burze radiacyjne

Złożony obraz przedstawiający słoje i płomień — naukowcy z University of Queensland wykorzystali dane z słojów do modelowania globalnego obiegu węgla, aby podważyć popularną teorię o wydarzeniach w Miyake. Źródło: Uniwersytet Queensland

Dzięki badaniom przeprowadzonym przez University of Queensland (UQ) na tajemnicze, nieoczekiwane i niszczycielskie wydarzenie astrofizyczne rzuciło nowe światło.

Zespół naukowców kierowany przez dr Benjamina Pope’a z Wydziału Matematyki i Fizyki Uniwersytetu Queensland zastosował zaawansowane statystyki do danych z drzew sprzed tysięcy lat, aby dowiedzieć się więcej o radioaktywnych „burzach”.

„Te masywne wybuchy promieniowania kosmicznego, znane jako wydarzenia Miyake, zdarzały się mniej więcej raz na tysiąc lat, ale ich przyczyna jest niejasna” – powiedział dr Pope.

„Wiodąca teoria głosi, że są to masywne rozbłyski słoneczne. Musimy wiedzieć więcej, ponieważ gdyby jedna z tych rzeczy wydarzyła się dzisiaj, zniszczyłaby technologię, w tym satelity, kable internetowe, linie energetyczne dalekiego zasięgu i transformatory.

„Wpływ na globalną infrastrukturę byłby nie do pomyślenia”.

Wejdź do skromnego pierścienia drzewa.

Pierwszy autor Chengyuan Zhang, student matematyki na Uniwersytecie Queensland, opracował program do analizy wszystkich dostępnych danych o słojach drzew.

„Ponieważ można obliczyć słoje drzew, aby określić ich wiek, można również obserwować historyczne wydarzenia kosmiczne, które sięgają tysięcy lat” – powiedział Zhang.

„Kiedy promieniowanie dociera do atmosfery, wytwarza radioaktywny węgiel-14, który filtruje powietrze, oceany, rośliny i zwierzęta, tworząc roczny zapis promieniowania w słojach drzew.

„Zaprojektowaliśmy globalny obieg węgla, aby zrekonstruować ten proces na przestrzeni 10 000 lat, aby uzyskać wgląd w skalę i naturę wydarzeń w Miyake”.

Popularna do tej pory teoria głosiła, że ​​wydarzenia Miyake są gigantycznymi rozbłyskami słonecznymi.

„Ale nasze wyniki podważają to”, powiedział Zhang. „Wykazaliśmy, że nie są one związane z aktywnością plam słonecznych, a niektóre z nich faktycznie utrzymują się przez rok lub dwa.

„Zamiast pojedynczej natychmiastowej eksplozji lub poświaty, możemy patrzeć na jakąś astrofizyczną »burzę« lub eksplozję”.

Dr Pope powiedział, że bardzo niepokojący jest fakt, że naukowcy nie wiedzą dokładnie, czym były wydarzenia Miyake, ani jak przewidzieć ich wystąpienie.

„Na podstawie dostępnych danych istnieje około 1% szansy zobaczenia kolejnego w ciągu następnej dekady, ale nie wiemy, jak to przewidzieć ani jakie szkody może spowodować.

„Te możliwości są bardzo niepokojące i kładą podwaliny pod dalsze badania”.

Wyszukiwanie zostało opublikowane w fakty Towarzystwo Królewskie.

Odniesienie: „Modeling of Cosmic Radiation Events in the Tree Ring Radiocarbon Record” autorstwa Chengyuan Zhang, Utkarsh Sharma, Jordan A. Dennis, Andrea Scivo, Margot Kotimes, Ulf Buntingen, Matthew J. Owens, Michael W.D i Benjamin J. S. Pope, Materiały Królewskiego Towarzystwa Inżynierii i Fizyki Matematycznej.
DOI: 10.1098/rspa.2022.0497

Badanie zostało również ukończone ze studentami studiów licencjackich z matematyki i fizyki Utkarsh Sharma i Jordan Denise.

Praca została wsparta darowizną charytatywną na rzecz University of Queensland z Big Questions Institute.