Солнце содержит на 55% больше серебра, чем считалось ранее
AI Изображение создано с помощью ИИ и носит иллюстративный характер
Учёные из Уппсальского университета выяснили, что в Солнце на 55% больше серебра, чем предполагали прежние оценки. Результаты основаны на более реалистичном моделировании атмосферы звезды и решают давнюю проблему «недостающего серебра» в Солнечной системе. Об этом сообщает издание Phys.org.
Как и большинство звёзд, Солнце почти целиком состоит из водорода и гелия. Лишь 1,5% его массы приходится на более тяжёлые элементы — углерод, железо или серебро. Однако эти микроэлементы чрезвычайно важны: они служат ископаемой летописью космоса.
«Новые данные о составе Солнца важны для понимания других звёзд, планет и космического вещества, потому что Солнце — один из ключевых ориентиров в астрономии», — говорит Сема Чалишкан, проводившая исследование во время работы над докторской диссертацией на кафедре физики и астрономии Уппсальского университета.
Тяжёлые элементы образуются в звёздах и при звёздных взрывах, а затем становятся частью новых поколений звёзд и планет. Картирование распространённости этих элементов — ключ к пониманию химической эволюции Млечного Пути.
Чтобы определить количество серебра в Солнце, исследователи проанализировали солнечный свет с помощью спектроскопии. Когда атомы в солнечной атмосфере поглощают свет, в спектре возникают тёмные линии поглощения на определённых длинах волн — спектральные линии. Они действуют как отпечатки пальцев: каждый элемент даёт уникальный рисунок.
Этот рисунок сравнивают с рассчитанными моделями атмосферы, чтобы определить количество серебра. Прежние оценки основывались на упрощённых моделях. В новом исследовании учёные разработали модель, которая предсказывает на 55% больше серебра. Они объединили динамическую модель внешних слоёв Солнца с улучшенными расчётами атомной физики, чтобы учесть, как атомы серебра взаимодействуют со светом и другими частицами. В отличие от прежних методов, новые расчёты включают неравновесные эффекты: свет влияет на те же атомы серебра, которые создают тёмные линии поглощения.
«С помощью нашей новой модели мы смогли точнее интерпретировать спектральные линии, используемые для определения содержания серебра в Солнце», — отмечает Чалишкан, которая начинала докторскую с изучения структуры атомов, а затем применила свои знания к задачам звёздной астрофизики.
Новое значение содержания серебра решает давнюю проблему «недостающего серебра» в Солнечной системе. До сих пор количество серебра, измеренное в Солнце, было значительно ниже, чем в химически примитивных метеоритах. Солнце и метеориты образовались одновременно из одного газопылевого облака 4,6 миллиарда лет назад. Новое значение теперь гораздо лучше согласуется с данными метеоритов.
Новые результаты также улучшают понимание того, как серебро и другие элементы образуются в звёздах и звёздных взрывах, а затем включаются в новые поколения звёзд и планет. Тот же метод теперь будет применён к другим звёздам. «Изучая свет звёзд разных типов и возрастов, мы надеемся понять, где во Вселенной образуется серебро и как оно распределялось по Млечному Пути с течением времени», — заключает Чалишкан.
