Sluneční aktivita zřejmě ovlivňuje doposud konstantní poločas rozpadu prvků na Zemi

27. 02. 2011

Slunce Neutrina Částicová fyzika Vesmírné počasí

Nečekaný objev se podařil vědcům ze Stanfordské a Purdue University. Při zkoumání míry rozpadu manganu-54 našli vazbu mezi slunečními erupcemi a rychlostí rozpadu izotopu. Podle nukleárního inženýra Jere Jenkinse jsou nositelem této vazby doposud neznámé částice, které sluneční erupce doprovázejí. Tento objev, pokud se potvrdí, může mít významný vliv na pozorování a předpovídání vesmírného počasí, ale i na naše vědomosti o Slunci a procesech probíhajících v jeho nitru.

Slunce

Snímek Slunce pořízený vesmírnou sondou Solar Dynamics Observatory (SDO).

Image credit:

Sluneční erupce mohou způsobit výtrysk koronální hmoty, a pokud se tento energií silně nabitý materiál dostane k Zemi, může způsobit škody na elektronickém zařízení nebo může způsobit rušivé vlivy na komunikaci satelitů s přístroji na povrchu. Možnost předpovídat výskyt těchto jevů je tedy velmi žádaná a jednou z cest je zřejmě právě sledování radioaktivního rozpadu.

Studiem historických dat se podařilo vědcům z americké brookhavenské národní laboratoře a německého Technického institutu zjistit, že rozpad křemíku-32 a radia-226 pravidelně osciluje kolem průměrných hodnot. Tato fluktuace souvisí s ročním obdobím a s pozicí Země na své eliptické dráze kolem Slunce, když se planeta přiblíží Slunci, přijímá více záření a míra rozpadu klesá. Pokles je ale nepatrný, menší než 1 %.

Hloubější analýzou dat se vědcům podařilo najít opakující se periodu 33 dní. "Bylo to pro nás překvapení, protože jsme čekali, že to bude souviset se solárním cyklem, který by měl být asi 28 dní" řekl Peter Sturrock Stanfordský profesor aplikované fyziky a odborník na procesy v nitru Slunce. Profesor tento nesoulad vysvětluje tím, že zdrojem částic není povrch Slunce, ale jeho vnitřní jádro, které zřejmě rotuje pomaleji.

Jaké částice míru radioaktivního rozpadu ovlivňují je doposud tajemstvím, ale vědci už mají kandidáta, který by z části vysvětlil jejich chování. Jsou jím neutrina, extrémně lehké částice, které téměř nereagují s běžnou hmotou. Pravděpodobně vznikají v nitru hvězd, včetně našeho Slunce, a planetou Zemí projdou často bez sebemenšího zpomalení. Detekce neutrin je tedy velmi složitá a vědci nemají k dispozici dostatečná data, která by mohli analyzovat. Navíc doposud není ani jasné jak by mohla neutrina míru rozpadu ovlivňovat, o podobné možnosti totiž doposud nikdo ani netušil, samotná míra radioaktivního rozpadu se na školách ještě stále učí jako konstantní.

Momentálně si s tím vědci marně lámou hlavu, protože o procesu, který by ovlivňoval míru radioaktivního rozpadu, zatím neví vůbec nic. "Hledáme vysvětlení jak něco, co s ničím nereaguje, může reagovat s něčím, co nelze měnit." dodává Jenkins. Pokud to nejsou neutrina, tak je to nějaká nová částice, což by samo o sobě bylo stejně velkým, ne-li ještě větším objevem.