Slika konvekcije v soncu podobni zvezdi. Kreditna slika: NASA / CXC / M.Weiss. Kliknite za povečavo
Nasina raziskava rentgenskih opazovalnic Chandra v bližini zvezd, podobnih soncu, kaže, da je na soncu in lokalnem vesolju skoraj trikrat več neona kot prej. Če je res, bi to rešilo kritičen problem z razumevanjem, kako deluje sonce.
"S soncem preizkušamo, kako dobro razumemo zvezde in do neke mere tudi vesolje," je dejal Jeremy Drake iz Harvard-Smithsonian centra za astrofiziko v Cambridgeu, Massachuset. "Toda, da bi razumeli sonce, natančno moramo vedeti, iz česa je sestavljeno, "je dodal.
Ni dobro znano, koliko neona vsebuje sonce. To je pomemben podatek za ustvarjanje teoretičnih modelov sonca. Neonski atomi skupaj z ogljikom, kisikom in dušikom igrajo pomembno vlogo pri hitrosti pretoka energije iz jedrskih reakcij v sončevem jedru do njenega roba, kjer se nato seva v vesolje.
Hitrost tega energijskega toka določa lokacijo in velikost ključnega zvezdnega območja, ki se imenuje konvekcijsko območje. Območje sega od blizu Sončeve površine navznoter približno 125.000 milj. Območje je tam, kjer se plin giblje, konvektivno, podobno kot nestabilni zrak v nevihti.
"Ta nemirni plin ima izjemno pomembno delo, saj se skoraj vsa energija, ki se oddaja na sončni površini, tam prevaža s konvekcijo," je dejal Drake.
Sprejeta količina neona na soncu je pripeljala do paradoksa. Predvidena lokacija in velikost cone sončne konvekcije se ne razlikujeta od tistih, ki so posledica sončnih nihanj. Sončna nihanja so tehnika, na katero so se astronomi predhodno zanašali v sončno notranjost. Več znanstvenikov je ugotovilo, da bi težavo lahko odpravili, če je obilo neona v resnici približno trikrat večje od trenutno sprejetega.
Poskusi izmeriti natančno količino neona na soncu so zmotili prepir narave; neonski atomi ne oddajajo podpisov v vidni svetlobi. Vendar v plinu, segretem na milijone stopinj, neon močno žare v rentgenskih žarkih. Zvezde, kot je sonce, so pokrite v tem super segretem plinu, ki ga izdaja bela korona okoli njih med sončnimi mrki. Opazovanja sončne korone pa je zelo težko analizirati.
Drake in njegova sodelavka Paola Testa s tehnološkega inštituta v Massachusettsu v Cambridgeu v zvezni državi Masač so v razdalji 400 svetlobnih let od Zemlje opazili 21 soncu podobnih zvezd. Te lokalne zvezde in sonce naj bi vsebovale približno enako količino neona v primerjavi s kisikom.
Vendar je bilo ugotovljeno, da ti tesni zvezdni sorodniki vsebujejo v povprečju skoraj trikrat več neona, kot se verjame soncu. "Ali je sonce čudak v svoji zvezdni soseščini, ali vsebuje veliko več neona, kot si mislimo," je dejala Testa.
Ti Chandra rezultati so astronomom prepričali, da je podrobna fizikalna teorija za solarnim modelom varna. Znanstveniki uporabljajo model sonca kot osnovo za razumevanje strukture in evolucije drugih zvezd, pa tudi številnih drugih področij astrofizike.
"Če je večja številčnost nena, ki jo merita Drake in Testa, prava, potem je to Chandra istočasno zmaga in za teorijo, kako zvezde svetijo," je dejal John Bahcall z Inštituta za napredne študije, Princeton, NJ Bahcall pa je strokovnjak na področju področje, ki ni bilo vključeno v študijo Chandra. Drake je glavni avtor študije, objavljene v tedenski številki revije Nature.
Nasin center za vesoljske polete Marshall v Huntsvilleu, Alaha, upravlja program Chandra za Direkcijo za znanstveno misijo agencije. Smithsonian Astrophysical Observatory nadzoruje znanost in letalske operacije iz rentgenskega centra Chandra v Cambridgeu, Massachusetts.
Izvirni vir: Chandra News Release
