Freitag, 30. November 2012

Forscher: Gewaltiger Sonnenausbruch verursachte mysteriöses Strahlungsereignis im 8. Jahrhundert


Archiv: Ein Sonnenausbruch der Stärke X6,9 am 9. August 2011. | Copyright: NASA/SDO/AIA

Lawrence (USA) - Nachdem im vergangenen Sommer japanische Wissenschaftler anhand der Jahresringe alter Bäume in der nördlichen Hemisphäre einen plötzlichen Anstieg des radioaktiven Kohlenstoff-Isotops C-14 vor rund 1.200 Jahren entdeckt hatten, rätselten Wissenschaftler weltweit darüber, was für dieses mysteriöse Strahlungsereignis zwischen den Jahren 774 und 775 verantwortlich gewesen sein könnte (...wir berichteten). Eine aktuelle Studie kommt nun zu dem Schluss, dass unsere Sonne selbst die Ursache für den Strahlungsanstieg war.

Der Anstieg des C-14-Anteils in den entsprechenden Jahresringen ist derart hoch, dass die Forscher unter Fusa Miyake von der japanischen Nagoya University schlussfolgerten, dass der Anteil von C-14-Isotopen in der Erdatmosphäre plötzlich innerhalb nur einen Jahres um 1,2 Prozent angestiegen war. Dies entspricht etwa dem Zwanzigfachen der damaligen Durchschnittswerte. Auch internationale Kollegen wie etwa Daniel Bake vom Laboratory for Atmospheric and Space Physics an der University of Colorado stimmten mit Miyake überein und postulierten: "Um 775 muss es zu einem sehr energiereiche Ereignis gekommen sein." (...wir berichteten)


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Nachdem die japanischen Wissenschaftler in historischen Aufzeichnungen keinerlei Hinweise auf ein astronomisches Ereignis, - etwa eine Supernova oder einen extremen Sonnensturm - finden konnten, erklärte im Juni ein US-Forscher, in einer angelsächsischen Chronik aus dem 8. Jahrhundert fündig geworden zu sein, die das Erscheinen eines "roten Kruzifix" beschreibt, wie es im Jahre 774 am Himmel über den britischen Inseln zu sehen gewesen sein soll. Aus dieser Schilderung liest der Biochemiker Jonathon Allen von der University of California eine bislang unbekannte Supernova, also die Explosion eines fernen Sterns (...wir berichteten).

Auch die Astrophysiker Adrian Melott von der University of Kansas und Brian Thomas von der Washburn University hatten sich dem Rätsel angenommen und zeigen sich in einer aktuell im Fachmagazin "Nature" veröffentlichten Studie überzeugt davon, dass die Quelle des mittelalterlichen Strahlenbombardements doch ein gewaltiger koronaler Massenauswurf der Sonne war.

Laut den Forschern hätten die japanischen Wissenschaftler die Intensität eines solchen Ereignisses schlicht und einfach falsch berechnet und damit also auch fälschlicherweise die Sonne selbst als Quelle der Strahlung ausgeschlossen.

"Die japanischen Kollegen gingen davon aus, dass ein mittelalterlicher Sonnenausbruch etwa 1.000 Mal stärker als das Carrington-Ereignis hätte sein müssen", so Mellot. Damals, am 1. September 1859 beobachtete der englische Astronom Richard Christopher Carrington durch sein Teleskop eine gewaltige Explosion auf der Sonne, die sich als sehr heller, nur wenige Minuten andauernder Lichtblitz äußerte. Diese Explosion zählt heute zu den zehn stärksten jemals beobachteten sogenannten Flares. Rund 20 Stunden später erreichte die dabei ausgeschleuderte koronale Materie sowie die dabei ausgesandte Strahlung die Erde und löste einen geomagnetischen Sturm aus, der sogar die Kompassnadeln beeinflusste und Strom- und Telegrafenleitung zum Schmelzen brachte.

"Wir haben diesen Fehler nun entdeckt und ihn in den Berechnungen korrigiert." Demnach hätte der Flare zwischen den Jahren 774 und 775 nur 10 bis 20-mal stärker sein müssen als das Carrington-Ereignis, was in Abwesenheit sich deckender historischer Aufzeichnungen über eine damalige Supernova, die Sonne als mögliche Erklärung durchaus plausibel erscheinen lasse.

"Während das Carrington-Ereignis also der stärkste Sonnenausbruch der vergangenen 200 Jahre war, wäre dieses Ereignis die stärkste Sonneneruption der vergangenen 1.300 Jahre." Vergleiche mit den Beobachtungsdaten des NASA-Weltraumteleskops "Kepler" zum Verhalten sonnenähnlicher ferner Sterne legen zudem nahe, dass vergleichbare Strahlungsmengen und sogar höher in Abständen von einigen hundert bis tausend Jahren bei Sternen wie unsere Sonne zu erwarten sind.

Gegen die Vorstellung einer Supernova als Erklärung für den in den Baumringen nachweisbaren Strahlungsanstieg spricht für Melott und Thomas zudem, dass - um einen solchen Effekt in den Baumringen zu erzeugen - sich eine solche Supernova innerhalb von 100 Lichtjahren ereignet haben müssen. "Ein solches Ereignis hätte sich an unsern Himmeln in einem blendendhellen Licht abgezeichnet, das weltweit beobachtet worden wäre. (...) Zudem müssten wir von einer derart nahen Supernova noch heute Überbleibsel sehen können. Ein derart nahes Ereignis hätten 'wir' einfach nicht übersehen können."

Allerdings könnte auch ein plötzlicher Ausbruch kosmischer Strahlung durch sehr viel ferner Ereignisse für den Strahlungsanstieg verantwortlich sein, auch wenn das Forscherduo selbst diese Möglichkeit für wenig wahrscheinlich hält, da sich derart starke und entsprechend weit entfernte Ausbrüche durchschnittlich nur einmal alle 10-15 Millionen Jahre ereignen. "Natürlich gibt es solche seltenen Ereignisse, aber es würde mich sehr überraschen. Ich glaube nicht, dass dies eine wahrscheinliche Erklärung ist", so Melott.

Für die nun postulierte Sonneneruption 774-775 haben die Forscher den Begriff "Charlemagne-Ereignis" geprägt, der sich an Karl dem Großen orientiert, der zu dieser Zeit König des Fränkischen Reiches, später Römischer Kaiser war und als einer der bedeutendsten mittelalterlichen Herrscher des Abendlandes gilt.

Ein vergleichbares Ereignis zur heutigen Zeit hätte, so die Forscher, verheerende Auswirkungen auf unsere technologisierte Zivilisation. Das Intervall für entsprechend starke und unvorhersehbare Ausbrüche vermuten die Forscher bei einmal in ein- bis zweitausend Jahre.

"Die Konsequenz wäre ein leichter Anstieg an Hautkrebserkrankungen aufgrund der Auswirkungen auf die Ozonschicht", so Melott über die Konsequenzen eines solchen Ausbruchs, für den es nur wenige Stunden Vorwarnzeit gäbe. "Es gäbe auch leichtere schädliche Auswirkungen auf die Ernten, diese wären aber nur geringfügig - schon damals waren diese Auswirkungen zu verkraften.

Allerdings haben wir heute ein Problem, das die Menschen anno 775 noch nicht kannten und das ist unsere Abhängigkeit von Technologien. (...) Das ist ein wirkliches Problem (...wir berichteten), auf das wir uns vorbereiten müssen."

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