Solstormar

The sun constantly emits a stream of energetic particles, some of which reach Earth. The density and energy of this stream form the basis of space weather, which can interfere with the operation of satellites and other spacecraft. A key unresolved question in the field is the frequency with which the sun emits bursts of energetic particles strong enough to disable or destroy space-based electronics.

https://phys.org/news/2021-07-tree-newly-extreme-solar-event.html

I Solens inre pågår fusion där vätekärnor slås samman till helium. Den ger upphov till värme som sakta [1] letar sig upp till ytan för att stråla ut som ljus och värme. Beroende på sitt komplicerade och varierande magnetfält ”spottar” Solen även partiklar med hög energi. Om Jorden råkar befinna sig ivägen för ett sådant utbrott, solstorm, kan det bli radiostörningar, norrsken, utslagna elnät och värre ändå. Till all lycka är Jorden en liten måltavla på långt avstånd och direkta träffar är sällsynta. Första gången det observerades och studerades var 1859, Carrington Event [2]

Genom att studera årsringar hos gamla träd går det att, via deras ålder och återstående innehåll av C-14, beräkna hur mycket som bildades i atmosfären under trädets tillväxt. Detta är då ett mått på hur intensiv partikelstrålning som nådde Jorden.

To date, three events of extreme SEP production are well described in literature, occurring approximately in the years 660 BCE, 774–775 CE, and 992–993 CE. Each event was roughly an order of magnitude[4] stronger than any measured in the space exploration era. Miyake et al. describe such an event, which occurred between 5411 BCE and 5410 BCE. Because of this burst, atmospheric carbon-14 increased 0.6 percent year over year in the Northern Hemisphere and was sustained for several years before dropping to typical levels.

Mätmetoder och analyser av tillväxten är så känsliga att det går att följa ändringar beroende på solfläckar. Dock, forskarna påpekar följande:

However, tree ring measurements cannot rule out other extraterrestrial causes, such as a nearby supernova explosion. Confirmation will require isotopic measurements of beryllium and chlorine taken from ice cores, according to the authors.

---

[1] I genomsnitt tar det ungefär 100 000 år från fusion till dess energin når ytan. Därefter går det fortare, ljuset når Jorden på dryga 8 minuter, partiklar tar timmar-dagar för att nå fram.

[2] The Carrington Event^[1] was a powerful geomagnetic storm on September 1–2, 1859, during solar cycle 10 (1855–1867). A solar coronal mass ejection (CME) hit Earth’s magnetosphere and induced the largest geomagnetic storm on record. The associated ”white light flare” in the solar photosphere was observed and recorded by British astronomers Richard Carrington and Richard Hodgson. The storm caused strong auroral displays and caused serious damage to telegraph systems. The now-standard unique IAU identifier for this flare is SOL1859-09-01. — A solar storm of this magnitude occurring today would cause widespread electrical disruptions, blackouts, and damage due to extended outages of the electrical grid.^[2][3] The solar storm of 2012 was of similar magnitude, but it passed Earth’s orbit without striking the planet, missing by nine days.^[4]

[3] ”When cosmic rays enter the atmosphere, they undergo various transformations, including the production of neutrons. The resulting neutrons.” Dessa neutroner kan reagera med atmosfärens kväve och bilda C-14, en radioaktiv isotop med halveringstid på 5730 år. När den sönderfaller återbildas kväve, N-14.

[4] …an order of magnitude… (en storleksordning) är långt mer än det låter. En storleksordning är 10 gånger, två storleksordningar är 100 gånger

Analysis of tree rings reveals highly abnormal solar activity in the mid-holocene