地球對太陽風暴並不陌生。就在今年,我們遭受了風暴的轟炸,其中一些風暴的威力如此之大,甚至在中緯度地區深處引發了令人瞠目結舌的極光。
現代科技確保一切都不會被忽視。一組衛星不斷監測太空天氣,科學家則分析數據並研究其對太空的影響。同時,天文觀察者將目光和相機轉向天空,捕捉令人著迷的景象由地磁風暴引發。但是現代科技創造之前發生的太陽風暴又如何呢?如果數千年前發生了一場前所未有的太陽風暴,我們怎麼知道?
對我們來說幸運的是,古樹就像時間膠囊,默默地記錄著地球的歷史。由伊琳娜·帕紐甚金娜(Irina Panyushkina) 和蒂莫西·賈爾(Timothy Jull) 領導的亞利桑那大學研究小組正在通過仔細分析樹木年輪來解開這些樹棲秘密,以揭示被稱為「三宅事件」的巨大太陽風暴的證據。這些太空天氣事件非常罕見,過去 14,500 年來僅檢測到 6 起。最近一次發生在西元 775-775 年左右。但大約的確切時間。公元前 660 年的事件長期以來一直困擾著研究人員,直到現在。
三宅事件代表了一種極端類型的太陽活動,由日本物理學家三宅於 2012 年首次發現。
Panyushkina 在一份聲明中表示:“如果今天發生,將對通訊技術產生災難性影響。”陳述。
聲明稱,Panyushkina 團隊的合作者 Miyake 發表的研究揭示了這些事件的獨特特徵:樹木年輪中發現的放射性碳同位素,特別是碳 14 急劇增加。
Carbon-14 是碳的一種天然放射性變體,當宇宙輻射與氮相互作用時,它在大氣中形成。最終,碳 14 與氧氣反應形成二氧化碳。然後二氧化碳透過光合作用進入樹木。
Panyushkina 在聲明中表示:“幾個月後,碳-14 將從平流層移動到低層大氣,在那裡被樹木吸收,並在生長過程中成為木材的一部分。”
Panyushkina 和她在亞利桑那大學的團隊仔細解剖了從埋在河岸的死樹以及考古挖掘過程中挖掘的木材中收集的古代木材樣本中的單個樹木年輪。然後燃燒木材的主要成分纖維素來測定放射性碳含量。
當檢測到放射性碳峰值時,研究人員將樹木年輪數據與不同同位素(例如鈹10)的峰值進行比較,鈹10 被鎖在從冰川和冰蓋中取出的冰芯中,這是另一個偉大的天然時間膠囊。就像碳 14 一樣,鈹 10 是由於太陽粒子的轟擊而在大氣中形成的,雨或雪等降水會捕獲同位素並將其鎖定在冰蓋中。
Panyushkina 在聲明中表示:“如果北極和南極的冰芯顯示出同位素鈹 10 在某一年出現峰值,對應於樹木年輪中放射性碳的增加,我們就知道發生了太陽風暴。”
樹木年輪和冰數據都準確地確定了三宅一生極端太陽風暴的發生日期,研究人員長期以來一直未能確定其發生時間為公元前 664 年至 663 年之間。
該研究發表在通訊地球與環境雜誌。
編按:本文於 12 月 2 日更新,以更正最近一次三宅事件的日期,該事件發生在公元 775 年左右。
最初發佈於太空網。