естественные архивы солнечной активности и термоядерной истории солнца за последние миллионы лет

ФИЗИКА ЕСТЕСТВЕННЫЕ АРХИВЫ СОЛНЕЧНОЙ АКТИВНОСТИ И ТЕРМОЯДЕРНОЙ ИСТОРИИ СОЛНЦА ЗА ПОСЛЕДНИЕ МИЛЛИОНЫ ЛЕТ Г. Е. КОЧАРОВ Санкт-Петербургский государственный технический университет NATURAL ARCHIVES OF SOLAR ACTIVITY AND THERMONUCLEAR HISTORY OF THE SUN DURING THE LAST MILLIONS YEARS G. E. KOCHAROV © Кочаров Г.Е., 2000 A discussion is given of the possibility of the natural detectors for investigations of history of thermonuclear fuel in the solar interior by measuring of an abundance of technetium and lead isotopes in the Earth’s Crust. The results of high-precision measurements of radiocarbon content in tree rings and tree rings growth for the last 8 kyr have been discussed. It is shown that there are correlations between deep minima of solar activity and tree rings depression. Рассмотрены возможности естественных детекторов для изучения истории термоядерного горючего в недрах Солнца путем измерения содержания изотопов технеция и свинца в земной коре. Результаты высокоточных измерений содержания радиоуглерода в кольцах деревьев и прироста годичных колец за последние 8 тыс. лет выявили корреляцию между глубокими минимумами солнечной активности и депрессиями годичных колец. Проблема будущего Солнца и Солнечной системы обсуждается в последние годы с нарастающей активностью. Для построения конкретной теоретической модели настоящего и будущего Солнца требуется знание динамики процессов в солнечном веществе за большой интервал времени, миллионы и даже миллиарды лет. Единственным источником такой информации являются те природные архивы, которые способны фиксировать время поступления солнечного сигнала, его тип и амплитуду. ЕСТЕСТВЕННЫЕ АРХИВЫ АСТРОФИЗИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ Земная кора является перманентным детектором космических частиц и излучений. Только она создает принципиальную возможность установить динамику генерации термоядерной энергии в глубоких недрах Солнца за последние десятки миллионов лет. Эта возможность связана с прецизионными измерениями содержания изотопов свинца и технеция в веществе земной коры [1, 2]. Годичные кольца деревьев уже стали традиционным источником количественных данных о временных вариациях интенсивности галактических космических лучей на шкале времени от современности до 10 тыс. лет назад. Ширина годичных колец и их изотопный состав содержат информацию о солнечной активности и климатических эффектах на большой шкале времени в прошлом. Недавно было установлено, что по ширине годичных колец можно даже восстановить динамику солнечной активности на огромной шкале времени вплоть до 25 млн лет назад. Полярный лед также является важным источником информации о вспышечной активности Солнца, взрывов сверхновых звезд и климатических эффектов. Частота и амплитуда солнечно-вспышечных протонов определяются по концентрации нитратов в датированных К О Ч А Р О В Г. Е . Е С Т Е С Т В Е Н Н Ы Е А Р Х И В Ы С О Л Н Е Ч Н О Й А К Т И В Н О С Т И И Т Е Р М О Я Д Е Р Н О Й И С ТО Р И И С О Л Н Ц А 91 ФИЗИКА слоях полярного льда. Амплитудно-временные характеристики взрывов сверхновых звезд устанавливаются путем измерения временного хода концентрации космогенных изотопов 14С, 10Ве и 36Сl в датированных независимо образцах полярного льда. Эти изотопы образуются в ядерных реакциях в атмосфере Земли под действием галактических космических лучей, источником которых считаются взрывы сверхновых звезд. Эти же изотопы генерируются и под действием гаммаквантов космической природы. Согласно современному представлению, при взрыве сверхновых звезд образуются как высокоэнергичные протоны, так и жесткие гамма-кванты. Полярный лед является уникальным детектором амплитудно-временных характеристик космического гамма-излучения и высокоэнергичных протонов. Шкала времени получения астрофизической информации с использованием полярного льда в настоящее время охватывает сотни тысяч лет. Таким образом, обнаруженные и разра