O ciclo solar foi vários anos mais curto e o Sol estava a experimentar uma fase invulgarmente ativa no início do século XIII – pelo menos, essa é a história contada pelas evidências deixadas em anéis de árvores e registos históricos que sugerem uma explosão de protões e ejeções de massa coronal intensificadas que atingiram a Terra entre os anos 1200 e 1204 dC.
Mais especificamente, cientistas liderados por Hiroko Miyahara, da Unidade Solar-Terrestre Ambiental e Climática do Instituto de Ciência e Tecnologia de Okinawa (OIST), no Japão, encontraram vestígios de uma dramática energia solar. próton evento em anéis de árvores que remontam a 825 anos.
Um evento de prótons solares, ou SPE, é uma barragem de prótons que são acelerados a nove décimos da velocidade. velocidade da luz por explosões solares e ejeções de massa coronal. Os SPEs podem ser extremamente perigosos, ameaçando astronautas e naves espaciais. Enquanto TerraO campo magnético da Terra pode impedir a entrada da maioria dos prótons, ocasionalmente alguns rompem o escudo magnético da Terra e descem para o atmosfera onde colidem com gases atmosféricos, criando átomos de uma espécie de carbono (carbono-14) que flutuam pelo planeta e são incorporados em organismos vivos – incluindo árvores.
A equipe de Miyahara usou “Meigetsuki”, que é o diário de um cortesão e poeta japonês chamado Fujiwara no Teika, que viveu entre 1162 e 1241, como ponto de partida em sua busca por SPEs históricos. O diário dizia que, em fevereiro de 1204, o poeta viu “luzes vermelhas no céu do norte sobre Kyoto”. Kyoto está localizada a 35 graus norte, que é uma latitude bastante baixa para testemunharmos uma aurora uma vez que as luzes aurorais geralmente ficam confinadas aos pólos – quanto mais forte a tempestade solar, mais perto das latitudes médias as luzes são vistas. (Deve ter sido especialmente estranho para Fujiwara no Teika, que não saberia o que estava vendo.)
Astrônomos chineses também testemunharam uma aurora vermelha no mesmo período. Embora os SPEs não sejam diretamente responsáveis pela criação de uma aurora, eles estão ligados às ejeções de massa coronal que causam as luzes aurorais. Portanto, uma aurora invulgarmente forte é um bom ponto de partida na procura de SPE histórica.
Nos restos de árvores asunaro enterradas no norte do Japão, da virada do século XIII, a equipe de Miyahara encontrou carbono-14 contido em anéis de árvores que datam do período entre o inverno de 1200 e a primavera de 1201. Os anéis de árvores são a arma fumegante de uma SPE “sub-extrema”.
“Estudos anteriores sobre SPEs históricos concentraram-se em eventos raros e extremamente poderosos”, disse Miyahara em um comunicado. declaração. “Nosso artigo fornece uma base para detectar SPEs subextremos.”
SPEs subextremos são mais comuns e têm energias de cerca de 10% a 30% dos SPEs mais extremos, mas ainda são perigosos.
“Os SPEs subextremos são mais difíceis de detectar, mas o nosso método permite-nos agora identificá-los de forma eficiente e compreender melhor as condições sob as quais são mais prováveis de ocorrer”, disse Miyahara.
Ao aplicar o que é conhecido como “dendroclimatologia”, que é o estudo de como o espaçamento entre os anéis das árvores registra as mudanças climáticas, a equipe de Miyahara conseguiu deduzir que o sol deve ter sido sobrecarregado durante esse período.
“Os dados de alta precisão não só nos permitiram datar com precisão eventos subextremos de prótons solares, mas também nos permitiram reconstruir claramente o ciclos solares do período”, disse Miyahara. “Hoje, o solA atividade de Sol flutua ao longo de ciclos de 11 anos, mas descobrimos que o ciclo durava apenas sete a oito anos naquela época, indicando um sol muito ativo. A SPE que datamos ocorreu no pico de um desses ciclos.”
Curiosamente, a aurora registada pelos observadores japoneses e chineses ocorreu quando o ciclo solar estava a atingir o seu mínimo periódico. Isto é contrário ao que normalmente se espera, que é que o clima espacial melhorado ocorre quando o Sol está mais ativo, lançando ejeções de massa coronal.
“Isto é inesperado e estamos entusiasmados em analisar mais a fundo as condições solares que podem causar isto”, disse Miyahara.
Estudos do isótopos carbono-14 e berílio-10 em núcleos de gelo, fósseis de árvores e sedimentos mostram que o ciclo solar variou em duração e atividade ao longo dos últimos 11.000 anos, portanto a descoberta de que o ciclo era mais curto no início do século XIII não é necessariamente uma surpresa. No entanto, a partir de 1940, estivemos naquele que se pensava ser o período mais forte de atividade solar dos últimos 9.000 anos – isto é, até esta nova descoberta que sugere que houve um período ainda mais forte na época medieval.
Apesar de tudo o que sabemos sobre a nossa estrela mais próxima, é claro que ainda temos muito que aprender, mas a história pode ser o nosso guia para preencher o passado secreto do Sol.
As descobertas são relatadas em 2026, Volume 102, Edição 4 da revista Anais da Academia do Japão, Série B.
