درختان داستان طوفان‌های تشعشعی نجومی عظیم را در دل خود پنهان کرده‌اند!

حلقه‌های درخت نه تنها یک تاریخچه عالی از زندگی یک درخت هستند، بلکه می‌توانند تصویری از زمین و فراتر از آن را در زمان‌های مختلف حفظ کنند. اکنون دانشمندان استرالیایی با تجزیه و تحلیل این سوابق، شواهدی از طوفان‌های تشعشعی عظیمی یافته‌اند که به‌صورت دوره‌ای سیاره‌مان را مورد هجوم قرار داده‌اند و منشأ آنها همچنان یک راز سربه‌مهر باقی مانده است.

در سال 1859، کمتر از یک روز پس از مشاهده شعله‌های عظیم خورشیدی توسط ستاره‌شناسان، زمین با شدیدترین طوفان ژئومغناطیسی تاریخ خود مواجه شد. شفق‌های قوی تقریباً تا خط استوا قابل مشاهده بودند، سیستم‌های تلگراف قطع و حتی در ایستگاه‌های تلگراف آتش‌سوزی شد. این رویداد به عنوان رویداد کارینگتون (Carrington) شناخته شد.

اما این اولین طوفان ژئومغناطیسی نبود و آخرین آن هم نخواهد بود و حتی ممکن است قوی‌ترین هم نباشد. سوابق طبیعی حفظ‌شده در حلقه‌های درخت نشان می‌دهند که رویدادی تقریباً 10 برابر قوی‌تر در حوالی سال 774 پس از میلاد رخ داده است که می‌تواند محدودیت‌هایی را که خورشید می‌تواند تولید کند را از بین ببرد. در واقع، در حدود 10000 سال گذشته، شش تابش بزرگ شناخته شده است که رویدادهای میاکه (Miyake) نامیده می‌شوند.

با پیش‌بینی‌های انجام‌شده، اگر امروز چنین چیزی اتفاق بیفتد، نتایج برای شبکه‌های برق و شبکه‌های ارتباطی ما فاجعه‌بار خواهد بود و بهبود اوضاع سال‌ها طول خواهد کشید. بنابراین برای درک بهتر این حوادث، محققان دانشگاه کوئینزلند سوابق تاریخی رویدادهای میاکه را بررسی کردند تا دریابند که آنها چقدر قوی هستند و چه زمانی در رابطه با چرخه‌های منظم خورشید رخ می‌دهند.

برای انجام این کار، این تیم سیستمی را برای تجزیه و تحلیل حجم عظیمی از داده‌های موجود در حلقه‌های درخت از سراسر جهان و مدل‌سازی چرخه کربن جهانی در 10000 سال گذشته توسعه دادند. به‌طور خاص، آنها به دنبال کربن 14 بودند، یک ایزوتوپ رادیواکتیو که هنگام برخورد تشعشعات کیهانی به جو زمین تولید می‌شود. سپس درختان در حین رشد، آن را جذب کرده و سابقه آن را درون حلقه‌های خود حفظ می‌کنند. افزایش زیاد و ناگهانی کربن 14 می‌تواند نشان‌دهنده طوفان‌های تشعشعی بزرگ از فضا باشد.

با انجام این کار، دانشمندان متوجه یک چیز عجیب و کمی ناراحت‌کننده شدند. به‌طور کلی تصور می‌شود که رویدادهای میاکه شعله‌های خورشیدی بزرگ هستند، بنابراین انتظار می‌رفت آنها را در اطراف خوشه‌های بیشینه خورشیدی (Solar Maximum)، فعال‌ترین مرحله در چرخه 11 ساله خورشید پیدا کنند. اما اینطور نبود و در برخی رویدادها به نظر می‌رسید که اثرات طولانی‌تر از آنچه در مورد شعله‌ها انتظار می‌رفت دوام داشته باشند. برای مثال، یک رویداد در سال 663 قبل از میلاد به نظر می‌رسید که سه سال طول کشده، در حالیکه یک رویداد در سال 5480 قبل از میلاد نیز یک دهه طول کشیده است.

چینیوان ژانگ (Qingyuan Zhang)، نویسنده اول این مطالعه گفت:

ما نشان داده‌ایم که آنها با فعالیت لکه‌های خورشیدی ارتباطی ندارند و برخی در واقع یک یا دو سال طول می‌کشند. به جای یک انفجار یا شعله ی آنی، آنچه ممکن است به آن نگاه کنیم، نوعی “طوفان” یا طغیان اخترفیزیکی است.

احتمالات دیگر عبارتند از ابرنواخترها، انفجارهای پرتو گاما و فوران‌های مغناطیسی، اما این تیم می‌گوید امروز هیچ مدرکی از این موارد در آسمان وجود ندارد. برای مرجع، یک ابرنواختر ثبت شده در سال 1054 هنوز به عنوان سحابی خرچنگ قابل مشاهده است.

با توجه به اینکه منشأ این رویدادها هنوز ناشناخته است، این تیم تحقیقاتی می‌گوید که کار بیشتر برای درک بهتر آنها بسیار مهم است، از جمله اینکه چه زمانی ممکن است در آینده رخ دهد و چگونه می‌توانیم آماده شویم.

دکتر بنجامین پوپ، نویسنده اصلی این مطالعه، گفت:

بر اساس داده‌های موجود، تقریباً یک درصد احتمال دارد که ظرف یک دهه آینده شاهد رویداد دیگری باشیم. اما ما نمی‌دانیم چگونه آن را پیش‌بینی کنیم یا چه آسیب‌هایی ممکن است ایجاد کند. این حقایق کاملاً هشداردهنده هستند و پایه‌ای برای تحقیقات بیشتر می‌سازند.

این مطالعه در مجله Proceedings of the Royal Society A منتشر شده است.

منبع: Newatlas