Солнечные бури влияют на скорость радиоактивного распада веществ на Земле

Группа исследователей под общим руководством Эфраима Фишбаха (Ephraim Fischbach) из Университета Пердью (США) экспериментально подтвердила гипотезу, высказанную впервые в 2006 году: перед всплесками солнечной активности скорость распада как минимум ряда изотопов на Земле начинает расти, что можно использовать для предсказания бурь на Солнце.

Исследования велись в 2005–2011 годах на изотопе хлор-36, продемонстрировавшем за это время неравномерность интенсивности распада своих атомов.

Активнее всего процесс протекал в январе–феврале каждого года, а самый «вялый» период наблюдался в июле и августе.

Зачастую вспышки на Солнце ведут к серьёзнейшим сбоям в работе земной электроники, поэтому система предупреждения о них, бесспорно, не помешала бы. (Иллюстрация NASA.)

Выявленная периодичность соответствует изменению расстояния от Земли до нашей звезды, которое бывает максимальным именно в июле–августе и минимальным — в январе–феврале. Начиная с 2006 года за время эксперимента было отмечено 10 вспышек на Солнце, каждой из которых соответствовало увеличение интенсивности распада хлора-36, причём начиналось явление за сутки–другие до самой вспышки.

Оказалось также, что радиоактивный распад на Земле регулируется ещё и более коротким 33-дневным циклом, который исследователи увязывают с вращением солнечного ядра. Подобные колебания были обнаружены не только в хлоре-36, но и у радия-226. Кроме того, была выявлена лёгкая ригерова периодичность (154 дня), обычно наблюдаемая в интенсивности гамма-излучения солнечных вспышек.

Что же влияет на скорость распада радиоактивных веществ на Земле в период солнечных бурь? По словам учёных, есть всего два претендента на роль ускорителя распада. Это нейтрино, образующиеся в солнечном ядре в ходе термоядерных реакций. И… некая неизвестная частица.

Конкретный механизм стимуляции ядерного распада требует дальнейшего прояснения.

В ходе опытов наиболее компактной и практичной установкой, позволяющей заранее выявить вспышку на Солнце, оказалась пара, состоящая из счётчика Гейгера и марганца-54. Последний при распаде превращается в хром-54, испуская порцию гамма-излучения, регистрируемую детектором.

Соответствующая работа опубликована в журнале Astroparticle Physics, а с её препринтом можно познакомиться на сайте arXiv.

Подготовлено по материалам Университета Пердью.