Auringon pitkäaikaisvaihtelun merkit kosmisissa säteissä ja luonnonarkistoissa
Väitöstilaisuuden tiedot
Väitöstilaisuuden päivämäärä ja aika
Väitöstilaisuuden paikka
Linnanmaa, luentosali IT 116
Väitöksen aihe
Auringon pitkäaikaisvaihtelun merkit kosmisissa säteissä ja luonnonarkistoissa
Väittelijä
Master of Science Eleanna Asvestari
Tiedekunta ja yksikkö
Oulun yliopiston tutkijakoulu, Luonnontieteellinen tiedekunta, Avaruusilmaston tutkimusyksikkö
Oppiaine
Avaruusilmasto
Vastaväittäjä
Professori Katya Georgieva, Space Research and Technology Institute, Bulgarian Academy of Sciences, Bulgaria
Kustos
Professori Ilya Usoskin, Oulun yliopisto
Auringon pitkäaikaisvaihtelun merkit kosmisissa säteissä ja luonnonarkistoissa
Auringon aktiivisuus on vaihtelevaa - välillä se on hyvin voimakasta ja välillä heikkoa. Koska Aurinko vaikuttaa Maahan, on tärkeää ymmärtää miten Auringon aktiivisuus on vaihdellut menneisyydessä ja pyrkiä ennustamaan sen tulevaa käyttäytymistä.
Galaktiset kosmiset säteet ovat energeettisiä hiukkasia, joiden alkuperä on sekä omassa Linnunradassamme että sen ulkopuolella. Kun kosmiset säteet saapuvat aurinkokuntaan, Auringon magneettikenttä vaikuttaa niiden liikkeeseen. Auringon ollessa hyvin aktiivinen, Maahan asti pääsevien kosmisten säteiden määrä pienenee. Toisaalta hiljaisen Auringon aikaan kosmisia säteitä pääsee Maahan enemmän. Kun kosmiset säteet osuvat Maan ilmakehään, ne vuorovaikuttavat ilmakehän atomien ja molekyylien kanssa ja tuottavat kosmogeenisiä isotooppeja. Nämä isotoopit varastoituvat luonnonarkistoihin, kuten puiden runkoihin sekä napa-alueilla jäätiköihin.
Voimme mitata vuosirenkaisiin ja jääkerrostumiin tallentuneiden kosmisten isotooppien pitoisuuden jopa vuosituhansien ajalta, ja näiden mittausten avulla voimme arvioida, kuinka paljon kosmisia säteitä on saapunut Maahan. Tästä voimme päätellä, kuinka aktiivinen Aurinko on ollut menneisyydessä. Erityisesti voimme tutkia, milloin Auringon aktiivisuus on ollut joko epätavallisen voimakasta tai hiljaista.
Tässä väitöstutkimuksessa olemme kehittäneet mallin, joka kuvailee Auringon vaikutusta kosmisiin säteisiin. Käytämme mallia rekonstruktuoidaksemme Auringon vaikutuksen kosmisiin säteisiin viimeisten 400 vuoden ajalta, ja tutkimme kausia, jolloin Aurinko on ollut erityisen hiljainen. Käytämme kosmisia isotooppeja todentaaksemme mallin toimivuuden sekä tukemaan tuloksiamme.
Tämä tutkimus vahvistaa, että viimeisen yli 400 vuoden aikana Aurinko on epäilemättä ollut erityisen hiljainen 1600-luvulla Maunderin minimin aikaan ja 1800-luvun alussa Daltonin minimin aikaan. Toisaalta Aurinko on ollut erityisen aktiivinen esimerkiksi viime vuosituhannella Suuren maksimin aikaan.
Galaktiset kosmiset säteet ovat energeettisiä hiukkasia, joiden alkuperä on sekä omassa Linnunradassamme että sen ulkopuolella. Kun kosmiset säteet saapuvat aurinkokuntaan, Auringon magneettikenttä vaikuttaa niiden liikkeeseen. Auringon ollessa hyvin aktiivinen, Maahan asti pääsevien kosmisten säteiden määrä pienenee. Toisaalta hiljaisen Auringon aikaan kosmisia säteitä pääsee Maahan enemmän. Kun kosmiset säteet osuvat Maan ilmakehään, ne vuorovaikuttavat ilmakehän atomien ja molekyylien kanssa ja tuottavat kosmogeenisiä isotooppeja. Nämä isotoopit varastoituvat luonnonarkistoihin, kuten puiden runkoihin sekä napa-alueilla jäätiköihin.
Voimme mitata vuosirenkaisiin ja jääkerrostumiin tallentuneiden kosmisten isotooppien pitoisuuden jopa vuosituhansien ajalta, ja näiden mittausten avulla voimme arvioida, kuinka paljon kosmisia säteitä on saapunut Maahan. Tästä voimme päätellä, kuinka aktiivinen Aurinko on ollut menneisyydessä. Erityisesti voimme tutkia, milloin Auringon aktiivisuus on ollut joko epätavallisen voimakasta tai hiljaista.
Tässä väitöstutkimuksessa olemme kehittäneet mallin, joka kuvailee Auringon vaikutusta kosmisiin säteisiin. Käytämme mallia rekonstruktuoidaksemme Auringon vaikutuksen kosmisiin säteisiin viimeisten 400 vuoden ajalta, ja tutkimme kausia, jolloin Aurinko on ollut erityisen hiljainen. Käytämme kosmisia isotooppeja todentaaksemme mallin toimivuuden sekä tukemaan tuloksiamme.
Tämä tutkimus vahvistaa, että viimeisen yli 400 vuoden aikana Aurinko on epäilemättä ollut erityisen hiljainen 1600-luvulla Maunderin minimin aikaan ja 1800-luvun alussa Daltonin minimin aikaan. Toisaalta Aurinko on ollut erityisen aktiivinen esimerkiksi viime vuosituhannella Suuren maksimin aikaan.
Viimeksi päivitetty: 23.1.2024