Slunce je nyní nejaktivnější za posledních 8000 let
 |
Již dříve oznámil Dr. Sami K.Solanki výsledky výzkumu aktivity Slunce za poslední tisíciletí. Nyní však prodloužil své výzkumy až na na období posledních 11.400 let, tedy od konce poslední doby ledové až do dnešních dnů. Poprvé tak bylo celé toto dlouhé období zrekonstruováno kvantitativně. Vědci z Německa, Finska, a Švýcarska o tom informují ve vydání vědeckého časopisu NATURE z 28.října.
Vědci analyzovali radioaktivní izotopy ve stromech, které rostly před tisíci let nebo led z hloubky grónských ledovců. Aby našli stejně aktivní dobu činnosti Slunce jako se vyskytuje v posledních 60 letech, museli se vrátit až o 8.000 zpátky. Podle statistického studia ranných období zvýšené sluneční aktivity předpovídají, že aktuální úroveň vysoké sluneční aktivity pravděpodobně bude pokračovat už jen několik dalších dekád.
Výzkumný tým měl již v roce 2003 důkaz o tom, že Slunce je nyní mnohem aktivnější než v předcházejících 1.000 letech. Nová skupina dat dovolila prodloužit délku studovaného časového intervalu až na 11.400 let tak, že mohl být bez přerušení pokryt časový úsek už od konce poslední doby ledové. Tato nová studie ukázala, že aktuální období vysoké sluneční aktivity, které trvá přibližně od roku 1940, je za posledních 8000 let naprosto unikátní. Znamená to, že Slunce v posledním období nejenže vytvářelo více slunečních skvrn, ale také vzniklo více erupcí, které vyvrhují obrovské plynové oblaky daleko do kosmu. Původcem a zdrojem energie všech těchto úkazů je magnetické pole Slunce.
Už od doby vynálezu teleskopu na začátku 17. století astronomové soustavně pozorovali a zaznamenávali sluneční skvrny. I když tehdy ještě ani zdaleka netušili, že vlastně počítají a zakreslují chladnější regiony slunečního povrchu, kde je dodávka energie z nitra Slunce redukována díky silným magnetickým polím, která je doprovází. Díky tomu jsou sluneční skvrny chladnější až o 1.500 stupňů a tak se jeví jako tmavější v porovnání se svým nemagnetickými okolím, kde průměrná teplota dosahuje asi 5.800 stupňů. Počet skvrn viditelných na slunečním povrchu kolísá v cyklu 11 let, který je sice nejzřetelnější a tím i nejznámější, ale zároveň je i součástí dalších, podstatně delších cyklů. Na rozdíl ode dneška, kdy nejsou sluneční skvrny vzácné ani v době slunečního minima, například během druhé poloviny 17. století nebyly po dlouhá období pozorovány skoro žádné sluneční skvrny.
Pro mnoho studií vztahujících se k původu sluneční aktivity a jeho potenciálního účinku na dlouhodobé změny zemského klimatu, bylo a je hlavním zkoumaným intervalem období až od roku 1610, od kdy jsou k dispozici systematické zápisy pozorování slunečních skvrn. Takový interval je ale na odhalení dlouhodobého působení Slunce příliš krátký. Protože ale před rokem 1610 již neexistují astronomická pozorování, dřívější úrovně sluneční aktivity musí být odvozeny z jiných dat. Informace o sluneční aktivitě je uložená na Zemi například ve formě izotopů. Ty vznikají při srážkách kosmických paprsků s molekulami vzduchu v horních vrstvách atmosféry. Jedním z těchto izotopů je C-14, radioaktivní uhlík s poločasem rozpadu 5.730 let, objevený 27.února 1940. Právě ten se dobře hodí pro určování věku dřevěných objektů. Množství uhlíku C-14 ve dřevě totiž silně závisí na množství kosmických paprsků, které vniknou do atmosféry. Toto množství střídavě kolísá podle úrovně sluneční aktivity. Během zvýšené aktivity je silné sluneční magnetické pole efektivním štítem proti aktivním částicím přilétajícím z kosmu, zatím co množství kosmických paprsků se zvyšuje, když aktivita Slunce klesá. Proto také vyšší sluneční aktivita vede k nižšímu výskytu C- 14 v letokruzích a naopak.
Část izotopu C- 14 produkovaného kosmickými paprsky se nakonec stane součástí biomasy stromů a některé kmeny stromů se třeba pod zemí nebo pod vodou uchovají i tisíce z let poté co skončil jejich růst. Obsah C- 14 uložený v jejich letokruzích tak může být stále změřen. Rok ve kterém se C- 14 začlenil do kmenů je určen a do časové řady zařazen porovnáním různých stromů s letokruhy (dobou růstu), které se časově překrývají. Tímto způsobem, připomínajícím skládačku, se nakonec podařilo zmapovat množství C- 14 zpět v čase až do doby před 11.400 lety, kdy končila poslední doba ledová. Metoda rekonstruující sluneční aktivitu v minulosti, byla testována a naměřené výsledky byly porovnávány s historickými záznamy přímo změřených relativních čísel slunečních skvrn a také s dřívějšími kratšími rekonstrukcemi na základě jiného izotopu, Berylia Be- 10 v polárních ledovcích. Porovnávalo se při tom také s modely týkajícími se produkce izotopů kosmickými paprsky, modulace toku kosmických paprsků meziplanetárním magnetickým polem (otevřený sluneční magnetický tok), stejně jako vztah mezi slunečním magnetickým polem a relativním číslem slunečních skvrn. Tímto složitým a komplexním způsobem se poprvé podařilo kvantitativně spolehlivě rekonstruovat relativní čísla slunečních skvrn za celé období od konce poslední doby ledové až po dnešek.
 |
Na obrázku nahoře: Zrekonstruovaná sluneční činnost, v 10-ti letých k průměrech, za posledních 11.400 let, založená na množství C- 14 (modrá křivka) a historicky přímo napozorovaná data slunečních skvrnu od roku 1610 (červená křivka). Spolehlivost dat C- 14 ale končí kolem roku 1900 tak, že ostré zvýšení sluneční činnosti ve 20. století se na grafu zatím neobjevuje. Rekonstrukce ukazuje zřetelně, že srovnatelná doba vysoké sluneční aktivity existovala až před více než 8 tisíci lety. Dole: Zvětšená část horního obrázku (výřez šrafované oblasti) srovnatelné s vyšší sluneční aktivitou ve 20. století.
Protože jas a tím i celkový energetický tok Slunce se mírně mění se slunečnou aktivitou, nová rekonstrukce také signalizuje, že Slunce dnes svítí poněkud jasnější než před 8.000 lety. To, zda tento efekt může mít významný vliv na globální oteplování Země během posledního století je zatím nejisté. Vědci okolo Dr. Solanki zdůrazňují skutečnost, že sluneční aktivita zůstává na zhruba stálé (vysoké) úrovni už od roku 1980 - nehledě na střídání 11- letého cyklu - zatímco globální teplota zaznamenala během této doby další zvýšení. Na druhé straně, dost podobné trendy sluneční aktivity a pozemské teploty během posledních staletí (s důležitou výjimkou posledních 20 let) signalizují, že vztah mezi Sluncem a klimatem zůstane výzvou pro další výzkum.
Podle: Max Planck Press Release
Převzato: Hvězdárna Uherský Brod
