Новите калкулации околу интеракцијата на материјата и светлината во атмосферата на Сонцето го менуваат, или подобро кажано, го ажурираат нашето знаење за пропорциите на елементите во хемискиот состав на Сонцето. Поспецифично, новите резултати се однесуваат на изобилството на досега познатите хемиски елементи во составот на Сонцето. Научниците со ова истражување откриле дека Сонцето содржи повеќе кислород, силицијум и неон отколку што се мислеше до сега. Методот искористен за добивање на новите знаења може да се искористи за поточна проценка на хемискиот состав и на други ѕвезди.
Спектар на Сонцето снимен со NARVAL, спектограф со многу висока резолуција инсталиран на Телескоп Бернард Лиот (Télescope Bernard Lyot, Observatoire Midi-Pyrénées). Спектар со јасни црни видливи линии како на сликата дава информации за температурата и хемискиот состав на една ѕвезда.
Овие резултати се многу важни затоа што конечно го решаваат спорот што постои десетина години околу внатрешниот состав на Сонцето. Конфликтот помеѓу внатрешната структура на Сонцето изведена со анализата на соларни осцилации (хелиосеизмологија) и внатрешната структура на сон Сонцето изведена со анализата на фундаменталната теорија на ѕвездена еволуција. Истражувањето објавено во Astronomy & Astrophysics ја решава оваа привидна контрадикција помеѓу теоретските и емпириските резултати.
Спектрална анализа е декомпозиција на светлината во различни бранови должини (налик на виножито) која што се користи за одредување на хемискиот состав на Сонцето и сите други ѕвезди. Ѕвездената спектрална анализа содржи јасно видливи, остри црни линии што укажуваат на присуство на специфични хемиски елементи и даваат информации за температурата на ѕвездата. Хемискиот состав на Сонцето е базиран на неговата спектрална анализа. Од друга страна пак, соларните осцилации раскажуваат друга приказна за Сонцето. Современиот стандарден модел на соларна еволуција е калибриран со множества на мерења на хемискиот состав на соларната атмосфера (вклучува и спектрална анализа). Но реконструкцијата на внатрешната структура на Сонцето базирана на овој модел е контрадикторна со хелиосеизмичките податоци. Хелиосеизмологијата прецизно ги следи минутните осцилации на Сонцето и се развила по аналогија со геосеизмологијата. Ги следи ритмичките ширења и собирања на Сонцето во карактеристични облици и како што сеизмичките бранови даваат информации за внатрешноста на Земјата така хелиосеизмологијата дава информации за внатрешноста на Сонцето. Хелиосеизмолошките податоци покажуваат различни резултати во однос на големината на конвективната зона во Сонцето, брзината на звучните бранови во долниот дел од конвективната зона, количествата хелиум и во мерењата на соларните неутрина.
Новото истражување дава објаснување и ги решава овие разлики со повторно разгледување на моделите на кои се засноваат спектралните проценки на хемискиот состав на Сонцето. Во истражувањето се опфатени сите хемиски елементи кои се релевантни за современиот модел на ѕвездена еволуција низ времето и врз нив се направени различни методи за да се опише интеракцијата помеѓу атомите на Сонцето и неговото поле на радијација се со цел резултатите да бидат конзистентни. За опишување на конвективниот регион користени се постоечки симулации кои вклучуваат движење на плазма и физика на радијација (“STAGGER” and “CO5BOLD”). За споредба на спектралните мерења се користени досега најквалитетни податоци, соларниот спектар објавен од институтот за Астро и Геофизика, Гетинген.
Новите калкулации покажуваат дека врската помеѓу изобилството на овие круцијални елементи и јачината на соодветните спектрални линии е значително различнa од претходните размислувања. Како последица на тоа и изобилството на хемиски елементи заклучени од соларната спектрална анализа се различни од претходните тврдења.
Според анализите во ова истражување, астрономите откриле дека во Сонцето има 26% повеќе метали (елементи потешки од хелиум) од тоа што претходно се мислело и 15% повеќе кислород од претходните тврдења. Кога овие нови резултати се користат како влезни податоци во денешниот модел на соларна структура и еволуција разликите помеѓу вака добиените резултати и хелиосеизмолошките резултати исчезнуваат. Моделот од ова истражувања може да се примени за поточни одредувања на хемискиот состав и на други ѕвезди.
Истражувањето објавено во Astronomy & Astrophysics, може да се прочита тука https://www.aanda.org/component/article?access=doi&doi=10.1051/0004-6361/202142971
Сања Павлова
