Oude boomringen werpen licht op mysterieuze Miyake-gebeurtenissen – enorme kosmische straling „stormen“

Eens in de duizend jaar of zo stijgt de koolstof-14-productie hoog in de atmosfeer op spectaculaire wijze, waardoor potentieel verwoestende stralingsstormen ontstaan. Astronomen hebben theorieën over wat dit zou kunnen veroorzaken, maar de meest uitgebreide studie van deze gebeurtenissen tot nu toe lijkt alle waarschijnlijke uit te sluiten, waardoor de oorzaak mysterieuzer dan ooit is.

Hoogenergetische deeltjes die stikstofatomen in de bovenste atmosfeer raken, produceren radioactieve koolstof-14 – de langstlevende radioactieve isotoop van koolstof – die de planetaire koolstofcyclus binnengaat en wordt opgenomen in planten. Dit betekent dat oude boomringen de jaarlijkse geschiedenis van koolstof-14-overvloed kunnen onthullen die duizenden jaren teruggaat.

Er zijn verklaringen gevonden voor de bescheiden variaties in de hoeveelheid koolstof-14 die de afgelopen duizend jaar zijn waargenomen, maar een immense piek in 774 CE was meteen een raadsel toen het tien jaar geleden werd ontdekt. Een nieuwe onderzoekssamenwerking tussen wetenschappers van veel vakgebieden is echter tot stilstand gekomen om de oorzaak van deze en soortgelijke gebeurtenissen te achterhalen.

De 774 koolstof-14-piek werd in 2012 in Japanse boomringen geïdentificeerd door een team onder leiding van natuurkundige Fusa Miyake van de Universiteit van Nagoya. Sindsdien is het bevestigd als een wereldwijd fenomeen, genoemd ter ere van Miyake. Wereldwijde gebeurtenissen van vergelijkbare grootte zijn bevestigd in 993 CE en 660, 5259, 5410 en 7176 BCE. Er zijn ook verschillende kleinere evenementen geïdentificeerd, terwijl over andere nog wordt gedebatteerd, met tegenstrijdige gegevens van verschillende locaties. Het is onvermijdelijk dat hoe verder je teruggaat in de tijd, hoe moeilijker het is om nauwkeurig gedateerde jaarringen te vinden om dergelijke gebeurtenissen te bevestigen of te weerleggen.

Dr. Benjamin Pope van de Universiteit van Queensland beschrijft de nieuwe studie als het meest uitgebreide onderzoek naar Miyake-gebeurtenissen dat tot nu toe is uitgevoerd. Hij erkende echter aan IFLScience dat het het mysterie van hun oorzaak heeft verdiept in plaats van het uit te leggen.

De eerste gok over Miyake-gebeurtenissen was dat ze werden veroorzaakt door enorme zonnevlammen op een schaal die misschien tien keer zo groot was als de Carrington-gebeurtenis van 1859. Dit zou een zeer beangstigend vooruitzicht zijn. Als het Carrington-evenement vandaag zou plaatsvinden, zou het een groot deel van onze satellieten, internetkabels en elektriciteitstransmissielijnen wegvagen en de samenleving in chaos storten. Iets een orde van grootte groter is moeilijk voor te stellen.

Als dit echter het geval is, zouden we verwachten dat Miyake-gebeurtenissen samenvallen met pieken in de zonnecyclus. Pope en co-auteurs konden daar geen bewijs van vinden. Een alternatieve verklaring is eigenlijk het tegenovergestelde. Zonneactiviteit stimuleert de zonnewind en helpt de aarde te beschermen tegen kosmische straling. Miyake-gebeurtenissen kunnen daarom korte maar extreme zonneminima vertegenwoordigen, gecondenseerde versies van het Maunder Minimum, toen zonnevlekken en zonnevlammen verdwenen.

Pope vertelde IFLScience dat dit een mogelijkheid blijft, maar zijn team kon geen bewijs vinden om dit te bevestigen.

Als alternatief kunnen Miyake-gebeurtenissen niets met de zon te maken hebben, maar worden ze veroorzaakt door supernova’s of andere kosmische gebeurtenissen. Toch viel geen enkele Miyake-gebeurtenis samen met een van de bekende supernova’s van het afgelopen millennium, schijnbaar een doodsteek voor dat idee. Het artikel stelt de mogelijkheid voor dat ze worden veroorzaakt door nabije magnetars, maar erkent dat we er geen hebben gevonden die dicht genoeg bij de aarde ligt om een ​​plausibele boosdoener te zijn.

Hoewel de auteurs deze gebeurtenissen niet kunnen verklaren, hebben ze wel iets belangrijks geleerd. Ten minste één Miyake-evenement duurde meer dan een jaar, en andere zijn mogelijk ook verlengd.

„In plaats van een enkele onmiddellijke explosie of uitbarsting, zien we misschien een soort astrofysische ’storm‘ of uitbarsting“, zei eerste auteur en student Qinyuan Zhang in een verklaring.

Pope vertelde IFLScience dat dat waarschijnlijk goed nieuws is. “Meer verspreid en minder catastrofaal is goed voor ons, al kan het ook op langere termijn voor problemen zorgen.” Voor Pope benadrukt dit de noodzaak om gebeurtenissen te begrijpen die een kans van bijna 1 procent hebben dat ze zich in het volgende decennium zullen voordoen.

Een pre-elektrische wereld zou niet zijn beïnvloed door extreem ruimteweer zoals we dat nu zouden doen, maar we hopen dat iemand het heeft opgemerkt. Pope vertelde IFLScience dat het enige dubbelzinnige rapport dat betrekking kan hebben op wat er op dat moment gebeurde, een verwijzing in de Angelsaksische kroniek is naar een „rood kruisbeeld na zonsondergang“ in 774 CE. Dit is de enige astronomische gebeurtenis die in de Chronicle wordt beschreven. Over het algemeen wordt gedacht dat het verwijst naar een aurora, maar zoals Pope tegen IFLScience zei: „Voor een middeleeuwse monnik leek alles op een kruisbeeld“, waardoor het moderne nut ervan werd beperkt.

Het artikel is gepubliceerd in Proceedings of the Royal Society A.

Kommentar verfassen

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert