2017.02.21. - Mi történt a Nappal hétezer évvel ezelőtt?

Nyugati szálkásfenyők évgyűrűinek szénizotópos vizsgálata alapján egy nemzetközi kutatócsoport kimutatta, hogy i.e. 5480-ban a Nap aktivitása drámai módon eltért a normálisnak tekinthető működéstől.

A Nagoya University kutatói amerikai és svájci kollégáikkal karöltve a Napon zajló aktív folyamatok egy eddig ismeretlen típusát azonosították, az eseményt pedig i.e. 5480-ra datálták. Fusa Miyake és munkatársai egy fenyőfajta évgyűrűiben mérték a 14-es tömegszámú szénizotóp arányát, amiből a kozmikus sugárzás légkörre gyakorolt hatására következtethettek az adott időszakban, és a szokatlan viselkedés lehetséges okát is felvázolták.

A Nap aktivitásának változása közvetlen hatást gyakorol a Földre. Ha például a Nap viszonylag nyugodt, akkor a 14-es tömegszámú szénizotóp légköri gyakorisága megnövekszik. Mivel a fák a szén-dioxiddal légköri szenet kötnek meg, a 14-es szénizotópnak az évgyűrűkben mérhető aránya valójában a Nap múltbeli aktivitási szintjét tükrözi, illetve megmutatja, hogy mikor viselkedett a Nap szokatlan módon. A kutatók a szénizotópos vizsgálatokat az ún. nyugati szálkásfenyők (bristlecone pine tree) egyik már elpusztult példányának 1971-ben talált darabjából vett mintákon végezték el. Ezek a fák akár több ezer évig is élhetnek, így kiváló lehetőséget nyújtanak a múltbeli naptevékenység feltérképezésére.

A csoport egyik tagja, A. J. Timothy Jull (University of Arizona) magyarázata szerint a 14-es szénizotóp arányát a mintában három különböző laboratóriumban (Japán, USA, Svájc) is meghatározták, hogy teljesen biztosak lehessenek az eredményben. Mivel a holocén közepéről eddig csak évtizedes időfelbontású radiokarbon-adatok álltak rendelkezésre, Miyake és kollégái 1-2 éves felbontással vizsgálták meg az i.e. 5490 és az i.e. 5411 közötti időszakot. Azt tapasztalták, hogy a szénizotóp arányában olyan hirtelen és nagymértékű (20 ezrelék) növekedés állt be i.e. 5481 és i.e. 5471 között - i.e. 5480 körüli maximummal -, amelynél csak az i.sz. 775-ben és az i.sz. 994-ben bekövetkezett, szintén a kozmikus sugárzás hatásával magyarázható változások voltak drasztikusabbak. Ez a mérték sokkal nagyobb, mint a normál naptevékenységi minimumkor bekövetkező növekedés, de például a Maunder-minimumhoz hasonló nagyon csekély aktivitású időszakok értékeit is meghaladja.

Ún. nyugati szálkásfenyők erdeje Kaliforniában. Az itt élő egyedek közül sok kora meghaladja az ezer évet. A kép előterében egy már elpusztult példány látható.
[A.J.T. Jull]

A 14-es szénizotóp arányában bekövetkezett változás paramétereit az elmúlt néhány ezer év naptevékenységi eseményeihez köthető változások tulajdonságaival összehasonlítva a csoport magyarázatot is próbált adni a 7 ezer évvel ezelőtti anomális naptevékenységre. Miyake szerint vagy a Nap mágneses aktivitásában beálló változás és az ehhez köthető intenzív napkitörések sorozata, vagy egy nagyon csendes Nap okozhatta az évgyűrűkből származtatható furcsa adatokat. A szokatlan naptevékenységet okozó folyamatokat ugyan még kevéssé értjük, és ez nyilván gátolja a csoport által nyert eredmények értelmezését, de a kutatók remélik, hogy a Naphoz hasonló csillagok flertevékenységének tanulmányozásából nyert ismeretek pontosabb magyarázathoz is vezethet majd.

Az eredményeket részletező szakcikk a Proceedings of the National Academy of Sciences c. folyóiratban jelent meg.

Forrás:

• ScienceDaily 2017.02.07.