Rejtélyes űrbéli sugárzás nyomait vizsgálták
A légkörben a radioaktív szén-14-es izotópot nagy mennyiségben létrehozó kozmikus események oka egyelőre ismeretlen, a korábbi elmélet szerint napkitörésekhez köthető, ám ezt most cáfolták.
A Queenslandi Egyetem kutatói vezette nemzetközi csoport egy rejtélyes kozmikus sugárzási eseménytípus jellemzőit vizsgálta. A földi légkörben az űrből érkező sugárzás hatására a nitrogén 14-es izotópja átalakul a szén 14-es izotópjává, létrehozva ezzel azt a radioaktív szénizotópot, amelyen a radiokarbonos kormeghatározás alapul. Ez a szén – a többivel együtt – beépül az élőlények szervezetébe, s az 5700 éves felezési idejű izotóp arányának változása ad lehetőséget a kormeghatározásra. Alapvetően állandó mennyiségben keletkezik ez az izotóp (kisebb kilengésekkel), ám a vizsgálatai során már kb. 10 éve kiderült, hogy bizonyos időszakokban az átlagnál sokkal több jön létre belőle. Ezeket a kiugró szén-14-es arányú jeleket nevezték el Miyake-eseményeknek, a felfedezőjük, Fusa Miyake neve alapján.
A felfedezés óta kérdés, hogy minek köszönhetőek ezek a kiugróan magas radiokarbonos események, s az eddigi uralkodó elmélet az volt, hogy valószínűleg extrém naptevékenység, rendkívüli erejű napkitörés okozhatja (esetleg közeli szupernóva-robbanás, ennek azonban egyéb jelei is volnának és ilyet semelyik Miyake-esemény kapcsán sem azonosítottak). Űrteleszkópos megfigyelésekből ismert, hogy a Naphoz hasonló csillagok még idős korukban is képesek néhány száz vagy ezer évente olyan kitörésekre, amelyek energiájukban megfeleltethetőek a Miyake-eseményeknek. Azonban, ahogy a szupernóva-robbanásnak, a napkitörésnek is volna más módon azonosítható jele bolygónk számtalan természetes évkönyvében (kőzetek, jégfuratok, stb.), és számos Miyake-esemény kapcsán semmi olyan jelre nem bukkantak rá, ami napkitörésre utalna.
A Miyake-események nagyjából ezer évente ismétlődnek, ez pedig azt jelenti, hogy muszáj többet megtudni róluk, mivel a modern technikai civilizációnk számára végzetes volna egy ekkora sugárzással járó kozmikus esemény. Tönkremennének a műholdjaink, az elektromos- és az adatkábelek, csővezetékek, transzformátorok (kicsit hasonló jellegű problémák lépnének fel, mint az 1859-es Carrington-eseménykor, ám azóta elektronikussá vált a világunk). „El se lehet képzelni, milyen hatása lenne a globális infrastruktúrára” – mondta a kutatást vezető Qingyuan Zhang, matematikus hallgató. A kutatók a Proceedings of the Royal Society A folyóiratban ismertették a kutatási eredményeiket.
Zhang a kollégáival olyan szoftvert készített, amelynek segítségével fák évgyűrűiből kinyert minden adatfoszlányt elemezni lehet. „Mivel az évgyűrűk számlálásával azonosíthatóak az évek, amikor fejlődtek, így ezeket a kozmikus eseményeket évezredekre visszamenőleg lehet a segítségükkel azonosítani” – magyarázta Zhang. A kutatók modellezték a szén körforgását egy 10 ezer éves periódusra, s az ezen időszak alatt lezajlott Miyake-események nagyságát és egyéb jellemzőit tárták fel annak segítségével, ahogyan változott a szén-14-es izotóp aránya. Korábban nem létezett olyan elemzés, amelyben mindkét félteke évgyűrűinek elemzéséből globális lista született volna ezekről az eseményekről.
Eddig az volt a vezető elképzelés, hogy gigantikus napkitörések okozták, ám az új kutatás eredménye azt sugallja, hogy mégsem. „Kimutattuk, hogy nincs összefüggés a naofoltok aktivitásával, és némelyik esemény egy-két évig is eltartott” – mondta el a fiatal kutató. „Ahelyett, hogy egyetlen hatalmas napkitörést vagy flert képzelnénk el, inkább valamiféle asztrofizikai vihar vagy kitörés állhat a háttérben.”
A kutatók szerint eléggé aggasztó, hogy nem lehet tudni, mi okozza ezt az eseményt, mivel így az előrejelzésére sincs esély. A modellszámítások szerint kb. 1 százalék esélyt adnak annak, hogy a következő évtizedben bekövetkezzen egy Miyake-esemény.
Ahhoz, hogy pontosabb információink legyenek, a jelenleginél is több Miyake-eseményt kell alaposan megvizsgálni, nemcsak az évgyűrűk alapján, hanem számos más geokémiai-geofizikai jellemzőt is mérni kell. Az események időtartamának pontosításához pedig biológiai adatokra is szükség volna.