Річні кільця дерев розповіли про найпотужнішу спалах на Сонці

Японські вчені з'ясували, що в 774-775 роках на нашу планету обрушився потужний потік космічних променів. Причиною його, судячи з усього, став спалах на Сонці - найсильніша за всю історію цивілізованого людства. А розповіли їм про цю дивовижну подію ... дерева! Точніше кажучи, їх річні кільця, які зберегли сліди ізотопів вуглецю.

У дерев, як відомо, довга пам'ять. Наші зелені сусіди пам'ятають як локальні, так і глобальні події - наприклад, зміни клімату або виверження вулканів. Справа в тому, що будь-яка речовина, що виявилося в атмосфері або в грунті, часто зберігається в деревині, потрапивши туди через коріння, листя або кору. Правда, за умови, що його було досить багато.

І ось недавно група японських вчених з Нагойского університету (Японія) під керівництвом професора Міяке Фусо з'ясувала, що приблизно 1200 років тому наша планета зазнала потужного космічного випромінювання. А розповіли їм про цю подію саме річні кільця. У період з 774 по 775 рік дерева Північної Америки і Європи накопичили безліч радіоактивного ізотопу вуглецю 14C. А він найчастіше утворюється в атмосфері саме при подібних діях.

Цей ізотоп отримують у такий спосіб: космічні промені, що містять високонергетіческіе нейтрони і протони, досягнувши земної атмосфери, атакують найпоширеніший її елемент - азот, а точніше, його ізотоп 14N. Під їх впливом він, втративши один електрон, а також один протон, стає тим самим вуглецем 14С. Давно відомо, що швидше за все даний ізотоп вуглецю утворюється на висоті від 9 до 15 кілометрів на високих геомагнітних широтах, проте потім він рівномірно розподіляється по всій атмосфері.

Найцікавіше, що цей ізотоп також може з'єднуватися з киснем і утворювати вуглекислий газ, який, як ми пам'ятаємо, поглинається рослинами. Саме таким чином 14С і виявляється в деревині. Однак зазвичай його кількість невелика. У тому ж випадку, якщо аналіз показує відхилення від норми в бік збільшення 14 С, зароджуються підозри про те, що в даний часовий період випромінювання з космосу було особливо сильним і тривалим.

Читайте також: Дерева передбачать зміни клімату

Так ось, дослідивши спиляти дерев, а точніше, їх річні кільця, які стосуються 774 році, японські дослідники зробили висновок про те, що атмосферна концентрація цього ізотопу зросла на 1,2 відсотка протягом року. Це приблизно в 20 разів швидше, ніж нормальна швидкість накопичення 14С. Однак через що це могло статися? Професор Міяке і його колеги впевнені в тому, що дерева зберегли пам'ять про надзвичайно потужному космічному випромінюванні, що обрушилася на нашу планету в ті часи.

Справа в тому, що до цих пір вченим відомі лише два явища, здатні призвести сплеск 14C. Це або потік гамма-випромінювання в результаті вибуху наднової, яка досягла нашої планети, або протонно-нейтронне випромінювання, яке виникло через сильного спалаху на Сонці. Однак парадокс полягає в тому, що обидва цих явища повинні по ідеї залишити і інші сліди. Наприклад, наднова, що породила настільки потужне гамма-випромінювання, повинна була бути настільки яскравою, що її бачили б навіть серед білого дня.

До речі, подібні випадки дійсно відзначені в літописах - вони датовані 1006 та тисячі п'ятьдесят-чотири роками. Проте в річних кільцях цих періодів аномальної концентрації 14С не спостерігається. Виходить, що дана спалах була ще більш потужною. Однак чому в такому випадку тодішні літописці зовсім не звернули уваги на цю подію?

Втім, професор Міяке передбачає, що, можливо, цей катаклізм можна було помітити з Землі тільки з Південної півкулі. А тоді, як ми пам'ятаємо, там ніхто не вів регулярних астрономічних спостережень і їх результати не записував. Однак деякі астрофізики, які ознайомилися з відкриттям, помітили, що подібне малоймовірно - якби це дійсно був вибух наднової, то сьогоднішні рентгенівські і радіотелескопи вже знайшли б його залишки. Адже за допомогою них вдається знайти сліди подібних вибухів, що відбувалися і куди раніше!

Проте, абсолютно очевидно, що дерева зберегли пам'ять саме про якомусь дії з космосу. Непрямим підтвердженням цього служить і недавнє відкриття, зроблене в Антарктиді - в льодовому шарі, відповідному 70-х років VIII століття було виявлено підвищений вміст берилію-10. Але ж цей ізотоп теж утворюється під дією космічних променів!

Виходячи з цих даних, Деніел Бейкер з Колорадського університету (США) запропонував оригінальну гіпотезу. Він вважає, що судячи з усього, дерева запам'ятали найпотужнішу спалах на Сонці, що сталася в ті часи. Як ми пам'ятаємо, подібні явища іноді пов'язані з корональними викидами маси - величезними виверженнями намагніченою плазми з сонячної атмосфери, які направляють потоки заряджених частинок в сторону Землі. Можливо, цей викид тоді також супроводжувався умовами, через які надзвичайно велике число протонів розігналося до надвисоких енергій, хоча сам спалах і не була особливо сильною (таке теж буває).

Проте, якщо все було так, як передбачає Бейкер, то за кількістю частинок високої енергії цей спалах повинна була значно перевершити самі інтенсивні, що спостерігалися за всю історію цивілізованого людства. А це значить, що в літописах, безсумнівно, залишилися б розповіді про небачене сяйві. Тому група дослідників з Королівського університету Белфаста (Великобританія) вирішила пошукати в старих хроніках згадки про дуже яскравому полярному сяйві в районі 774-775 років.

І що б ви думали - це згадка було виявлено! У хроніках Роджера Уендовер, написаних в XIII столітті, можна прочитати про те, що: "У літо від Різдва Христового 776-е вогняні і страшні знамення були помічені в небі після заходу сонця, і змії з'явилися в Сассексі немов з-під землі, на превеликий подив ". Це цілком схоже на опис сильного полярного сяйва. І хоча рік не зовсім збігається, проте не виключено, що літописцем була допущена помилка при перепису інформації з більш давнього джерела - адже повідомлення відстоїть від події приблизно на п'ять століть.

Читайте також: Полярні сяйва викликають ... хвилі

Отже, схоже, дерева запам'ятали не що інше, як найпотужніший спалах на Сонці в історії цивілізованого людства. У той же час, за даними інших хронік, в 774-775 роках нічого катастрофічного в Європі не відбувалося - ні неврожаїв, ні епідемій, ні якихось інших катаклізмів. А це означає, що яким би сильним не був корональний викид, на розвиток людства він вплинути не в змозі. Тому похмурі прогнози щодо можливих збурень нашого світила в цьому році, від яких нібито слід чекати біди, є не чим іншим, як дурними страшилками.

Дійсно, знав людство спалаху і сильніше - і нічого, досі жваво. Значить, і прийдешніх корональних викидів боятися нема чого ...

Читайте найцікавіше в рубриці "Наука і техніка"