행성을 찾고 별을 연구하면서 저는 세계의 위대한 망원경을 사용할 수 있는 특권을 누렸습니다. 그러나 우리 팀은 최근 우주를 연구하기 위해 더 큰 시스템인 지구의 숲으로 눈을 돌렸습니다.
우리는 지난 10,000년 정도 동안 지구를 XNUMX번이나 휩쓸었던 신비한 "방사선 폭풍"을 연구하기 위해 전 세계의 나이테에 남겨진 방사능 흔적을 분석했습니다.
최근에 발표된 우리의 결과 왕립 학회 A의 절차, "태양 슈퍼플레어"를 범인으로 배제하지만 진정한 원인은 아직 알려지지 않았습니다.
나이테에 쓰여진 역사
고에너지 방사선이 상층 대기에 부딪히면 질소 원자가 방사성 탄소-14 또는 방사성 탄소로 변합니다. 그런 다음 방사성 탄소는 공기와 바다를 통과하여 퇴적물과 늪지, 당신과 나, 동식물(연령테이프가 있는 활엽수 포함) 속으로 걸러집니다.
고고학자들에게 방사성 탄소는 신의 선물입니다. 생성된 후 탄소-14는 천천히 그리고 꾸준히 질소로 다시 분해됩니다. 방사성 탄소 연대 측정.
천문학자들에게 이것은 똑같이 가치가 있습니다. 나이테는 "우주선"이라고 불리는 고에너지 입자의 해마다 기록을 제공합니다. 천년을 거슬러 올라가.
지구와 태양의 자기장은 은하계를 통해 발사되는 우주선으로부터 우리를 보호합니다. 이 자기장이 약할 때 더 많은 우주선이 지구에 도달하고 자기장이 강할 때 더 적습니다.
이것은 나이테에서 탄소-14 수준의 상승과 하락이 태양 발전기의 11년 주기 (태양의 자기장을 생성) 및 역전 지구의 자기장.
미야케 이벤트
그러나 나이테는 우리가 현재 설명할 수 없는 사건을 기록하기도 합니다. 2012년 일본 물리학자 미야케 후사 스파이크를 발견 774년부터 나이테의 방사성 탄소 함량. 그것은 너무 커서 몇 년치의 우주선이 한꺼번에 도착했을 것입니다.
더 많은 팀이 검색에 참여함에 따라 추가 "미야케 이벤트"에 대한 나이테 증거가 밝혀졌습니다. 993 AD 과 663 BC, 그리고 선사 시대 사건 5259 BC, 5410 BC및 7176 BC.
이것들은 이미 고고학의 혁명을 일으켰습니다. 고대 표본에서 이 짧고 날카로운 스파이크 중 하나 찾기 날짜를 XNUMX년으로 고정, 일반적인 방사성 탄소 연대 측정의 불확실성 대신 수십 년 또는 수세기 동안.
무엇보다도 우리 동료들은 993 AD 이벤트를 사용했습니다. 정확한 연도를 밝히기 위해 아메리카 최초의 유럽인 정착지, 뉴펀들랜드의 랑스 오 메도우에 있는 바이킹 마을: 서기 1021년.
거대한 방사선 펄스가 다시 발생할 수 있습니까?
물리학과 천문학에서 이러한 미야케 사건은 미스터리로 남아 있습니다.
어떻게 그렇게 거대한 방사선 펄스를 얻을 수 있습니까? 수많은 논문들이 초신성을 비난했고, 감마선 폭발, 자화 중성자 별의 폭발, 심지어 혜성.
그러나, 가장 널리 받아들여지는 설명 Miyake 사건이 "태양 슈퍼플레어"라는 것입니다. 태양으로부터의 이러한 가상의 분출은 아마도 현대 시대에 기록된 가장 큰 것보다 50-100배 더 강력할 것입니다. 캐링턴 이벤트 1859의.
오늘 이런 일이 발생했다면 전력망, 통신 및 위성을 황폐화. 이러한 상황이 천년에 한 번 무작위로 발생한다면 1년에 XNUMX%의 확률로 심각한 위험이 됩니다.
시끄러운 데이터
UQ의 우리 팀은 사용 가능한 모든 나이테 데이터를 살펴보고 Miyake 이벤트의 강도, 타이밍 및 기간을 추출하기 시작했습니다.
이를 해결하기 위해 소프트웨어를 개발해야 했습니다. 연립방정식 그 모델은 방사성 탄소가 전체를 통해 필터링하는 방법 세계 탄소 순환, 바다, 습지 또는 당신과 나와는 대조적으로 몇 년 후에 나무에서 끝나는 부분을 알아내십시오.
고고학자들과 협력하여 우리는 최초로 재현 가능하고 체계적인 연구를 발표했습니다. 게시된 데이터의 모든 98개 트리 미야케 이벤트. 우리도 출시했습니다 오픈 소스 모델링 소프트웨어 미래 작업을 위한 플랫폼으로.
태양 플레어의 폭풍
우리의 결과는 각 사건이 한 번에 보통 XNUMX년에서 XNUMX년에 해당하는 방사선을 전달한다는 것을 확인합니다. 이전 연구 지구의 극에 더 가까운 나무가 더 큰 스파이크를 기록했다고 제안했는데, 이는 태양 슈퍼플레어가 원인이라면 예상할 수 있는 것입니다. 그러나 더 큰 나무 샘플을 살펴보는 우리의 작업은 그렇지 않다는 것을 보여줍니다.
우리는 또한 이러한 사건이 태양의 11년 활동 주기 중 어느 시점에 도달할 수 있음을 발견했습니다. 반면에 태양 플레어는, 발생하는 경향이 약 사이클의 정점.
가장 당혹스러운 것은 두 개의 스파이크가 탄소 순환을 통해 새로운 방사성 탄소의 느린 이동으로 설명할 수 있는 것보다 더 오래 걸리는 것 같습니다. 이것은 이벤트가 때때로 거대한 태양 플레어에 대해 예상되지 않는 XNUMX년 이상 걸릴 수 있거나 나무의 성장 계절이 이전에 생각했던 것과 같지 않다는 것을 암시합니다.
내 돈을 위해, 태양은 여전히 Miyake 이벤트의 가장 가능성이 높은 범인입니다. 그러나 우리의 결과는 우리가 하나의 거대한 슈퍼플레어가 아니라 태양 플레어의 폭풍과 같은 것을 보고 있음을 시사합니다.
이러한 이벤트에서 정확히 어떤 일이 발생하는지 파악하려면 이미 알고 있는 이벤트에 대한 더 나은 그림을 제공하기 위해 더 많은 데이터가 필요합니다. 이 데이터를 얻으려면 더 많은 나이테와 다음과 같은 다른 출처가 필요합니다. 북극과 남극의 얼음 코어.
이것은 진정한 학제 간 과학입니다. 일반적으로 나는 아름답고 깨끗하고 정밀한 망원경에 대해 생각합니다. 복잡하고 상호 연결된 지구를 이해하는 것이 훨씬 더 어렵습니다.
이 기사는에서 다시 게시됩니다. 대화 크리에이티브 커먼즈 라이센스하에 읽기 원래 기사.
이미지 신용 : NASA/SDO/AIA
