Mokslininkai skelbia, kad Saulėje gali būti gerokai daugiau sidabro, nei manyta iki šiol – nauji skaičiavimai rodo apie 55 proc. didesnę šio elemento gausą. Taip priartėjama prie atsakymo į seną klausimą, kodėl kai kuriuose senoviniuose meteorituose sidabro aptinkama daugiau nei Saulės sudėtyje.
Problema ilgą laiką atrodė paradoksali: meteoritai ir Saulė susiformavo iš tos pačios dujų bei dulkių sankaupos maždaug prieš 4,6 milijardo metų. Jei pradinė medžiaga buvo panaši, logiška tikėtis artimų cheminių „parašų“, tačiau sidabro skaičiai ilgai nesutapo.
Komanda, kurios rezultatai publikuoti žurnale „Astronomy & Astrophysics“, sidabro kiekį įvertino iš naujo, analizuodama Saulės šviesos spektrą. Būtent pagal tai, kaip tam tikro ilgio bangas sugeria atomai Saulės atmosferoje, astronomai sprendžia, kokių elementų ir kiek jų yra žvaigždėje.
Esminis pokytis – gerokai tikslesnis Saulės atmosferos modeliavimas, paremtas detalesniu, trimatį vaizdą atkuriančiu skaičiavimu ir didelės skaičiavimo galios resursais. Tokie modeliai leidžia tiksliau aprašyti, kaip sidabro atomai sukuria spektrines linijas ir kaip jos kinta priklausomai nuo temperatūros, slėgio bei judėjimo Saulės sluoksniuose.
„Naudodami naują modelį galėjome tiksliau interpretuoti spektrines linijas, pagal kurias nustatoma sidabro gausa Saulėje“, – sakė Upsalos universiteto astrofizikė Sema Caliskan.
Padidintas įvertis beveik sulygina Saulės sidabro kiekį su to paties amžiaus meteoritų duomenimis, kuriuos galima patikrinti tiesiogiai laboratorijose. Tai svarbu ne tik dėl vieno elemento: Saulės cheminė sudėtis astronomijoje veikia kaip atskaitos taškas, pagal kurį lyginamos kitos žvaigždės, planetų sistemų formavimosi aplinkos ir Paukščių Tako cheminė raida.
Sidabras priklauso sunkesniems elementams, kurių kilmė siejama su sudėtingais branduolinės sintezės ir neutronų gaudymo procesais žvaigždžių evoliucijos pabaigoje. Todėl tiksliau žinant jo gausą, lengviau tikrinti, kaip per kosminį laiką buvo kuriami ir pasiskirstė sunkieji elementai, o kartu – geriau suprasti, kokiomis sąlygomis formavosi įvairaus amžiaus žvaigždės.
Tyrėjai pabrėžia, kad modelyje dar išlieka neapibrėžtumų: rezultatai jautriausi duomenims apie sidabro sąveiką su vandeniliu, kurio Saulėje daugiausia. Dėl to ateities stebėjimai ir tikslesni laboratoriniai bei teoriniai skaičiavimai turėtų dar labiau sumažinti paklaidą ir patikslinti sidabro „balansą“ Saulėje.
„Naujos žinios apie Saulės sudėtį svarbios norint suprasti kitas žvaigždes, planetas ir kosminę medžiagą, nes Saulė yra vienas pagrindinių astronomijos atskaitos taškų“, – sakė S. Caliskan.
Komanda planuoja taikyti patobulintą metodiką ir kitoms žvaigždėms, kad sidabras taptų papildomu „forensiniu“ rodikliu, padedančiu atsekti Paukščių Tako cheminės evoliucijos istoriją. Kuo tiksliau nustatomi elementų kiekiai, tuo patikimesnį vaizdą astronomai susidaro apie Saulės sistemą ir platesnį kosminį kontekstą.