Такие вспышки называются солнечными протонными событиями (SPE), и они представляют смертельную опасность для людей, находящихся в космосе. Например, серия SPE произошла в 1972 году, в промежутке между миссиями «Аполлон-16» и «Аполлон-17». Если бы эти вспышки совпали с пребыванием астронавтов на Луне, экипажи оказались бы беззащитны перед смертоносным излучением.
Теперь, когда человечество готовится вернуться на Луну, понимание этих непредсказуемых событий становится критически важным. И для того, чтобы лучше прогнозировать будущие вспышки, нужно проанализировать те, что случились в прошлом.
Ученые из Окинавского института науки и технологий (OIST) разработали новый метод обнаружения исторических солнечных протонных событий. Помогли им в этом средневековые письменные источники и ультраточные измерения содержания углерода-14 в захороненных деревьях асунаро из Северной Японии.
«Предыдущие исследования исторических солнечных протонных событий фокусировались на редких, экстремально мощных событиях, — объясняет профессор Хироко Миахара из отдела солнечно-земной среды и климата OIST. — Наша работа создает основу для обнаружения субэкстремальных SPE — событий, которые происходят чаще и гораздо слабее по своей мощности, но все еще опасны».
Большинство высокоэнергетичных протонов от SPE отклоняется земным магнитным полем. Однако вблизи полюсов, где силовые линии геомагнитного поля направлены в космос, или во время особенно сильных событий, часть заряженных частиц все-таки проникает в атмосферу и сталкивается с атмосферными газами. Это приводит к образованию соединений углерода-14, которые циркулируют в атмосфере и встраиваются в органические материалы — например, древесину.
Измеряя содержание углерода-14 в сохранившихся органических материалах, ученые могут выявлять колебания солнечной активности за последние 10 тысяч лет. Ультраточные измерения, разработанные авторами работы, позволяют теперь обнаруживать даже небольшие колебания уровня углерода-14, недоступные обычным методам.
Но поскольку такой анализ очень сложен, ученым нужны были подсказки — когда и где искать следы прошлых солнечных бурь. Первую подсказку они нашли в дневнике влиятельного японского придворного и поэта Фудзивары-но Тэйки (1162−1241), который описал «красные огни в северном небе над Киото» в феврале 1204 года нашей эры. Сами SPE не вызывают полярных сияний, но они часто сопровождают космическую погоду, которая их провоцирует — это помогло сузить временное окно.
Измерив содержание углерода-14 в древесине асунаро, найденной в префектуре Аомори на севере Японии, авторы работы обнаружили характерные пики, указывающие на субэкстремальное SPE. Совместив данные с дендроклиматическими исследованиями — методом датировки на основе годичных колец, связанных с региональным климатом, — ученые датировали это событие периодом между зимой 1200 и весной 1201 года, когда в Китае тоже наблюдали красное полярное сияние на низких широтах.
«Высокоточные данные не только позволили точно определить даты SPE, но и четко реконструировать солнечные циклы того периода, — добавляет Миахара. — Сегодня активность Солнца колеблется с 11-летними циклами, но мы обнаружили, что тогда цикл составлял всего 7−8 лет, то есть Солнце было гораздо активнее. Обнаруженное нами событие произошло на пике одного из этих циклов».
Ранее ученые назвали время суток, когда уровень космической радиации на Луне гораздо ниже обычного.
Источник: hi-tech.mail.ru