Details

Данная работа посвящена исследованию параметров супервспышек на Солнце в первый млрд лет существования Солнечной системы по относительному содержанию стабильных изотопов в атмосферах Марса и Венеры и в течение последних 20000 лет по изотопному отношению 14C/12C в лунном грунте. С помощью пакета GEANT4.10 были рассчитаны функции выхода изотопов в атмосферах и лунном грунте. Было получено образование стабильных изотопов в атмосферах Марса и Венеры и глубинный профиль активности радиоуглерода на Луне. Получено, что существующие модели активного молодого Солнца могут быть согласованы с изотопным составом атмосферы Марса, если она на тот момент была азотной и на Марсе существовал резервуар углерода массой на порядок больше массы его современной атмосферы. Другим возможным объяснением может быть более мягкий энергетический спектр супервспышек по сравнению с модельным. На Венере возможные изменения изотопных отношений за счет активного раннего Солнца находятся в пределах погрешности измерений. Для описания глубинного профиля скорости образования 14C в верхнем слое лунного грунта за последние 20000 лет требуется, чтобы средний показатель спектра солнечных космических лучей γ = 6. События, обнаруженные в радиоуглеродном ряду на Земле и классифицируемые как солнечные супервспышки, скорее всего, имеют другое происхождение.

The given work is devoted to the study of the parameters of superflares on the Sun in the first billion years of the Solar System’s existence by the relative content of stable isotopes in the atmospheres of Mars and Venus and over the past 20000 years by the isotopic ratio 14C/12C in the lunar rocks. Using the GEANT4.10 package, the isotope yield functions in the atmospheres and lunar soil were calculated. The formation of stable isotopes in the atmospheres of Mars and Venus and the deep profile of radiocarbon activity on the Moon were obtained. It was found that the existing models of an active young Sun can be consistent with the isotopic composition of the Martian atmosphere if it was nitrogen at that time and there was a carbon reservoir on Mars weighing an order of magnitude more than the mass of its modern atmosphere. Another possible explanation may be a softer energy spectrum of superflares compared to the model one. On Venus, possible changes in isotopic ratios due to the active early Sun are within the measurement error. To describe the deep profile of the rate of formation of 14C in the upper layer of the lunar soil over the past 20000 years, it is required that the average index of the spectrum of solar cosmic rays γ = 6. Events detected in the radiocarbon series on Earth and classified as solar superflares are most likely of a different origin.