Ilustrace konvekce ve Slunci podobné hvězdy. Obrazový kredit: NASA / CXC / M.Weiss. Klikni pro zvětšení
Průzkum rentgenové observatoře NASA Chandra týkající se hvězd blízkých slunci naznačuje, že na slunci a místním vesmíru je téměř třikrát více neonů, než se dříve předpokládalo. Pokud je to pravda, vyřešilo by to zásadní problém s pochopením toho, jak slunce funguje.
„Slunce používáme k testování toho, jak dobře rozumíme hvězdám a do jisté míry i zbytku vesmíru,“ řekl Jeremy Drake z Harvard-Smithsonianova centra pro astrofyziku v Cambridge, Massachusetts. „Ale abychom pochopili slunce, musíme přesně vědět, z čeho je vyrobena, “dodal.
Není známo, kolik neonu slunce obsahuje. Toto jsou kritické informace pro vytváření teoretických modelů Slunce. Atomy neonů spolu s uhlíkem, kyslíkem a dusíkem hrají důležitou roli v tom, jak rychle proudí energie z jaderných reakcí v jádru Slunce k jeho okraji, kde pak vyzařuje do vesmíru.
Rychlost tohoto toku energie určuje umístění a velikost kritické hvězdné oblasti zvané konvekční zóna. Zóna se rozprostírá od povrchu slunce směrem dovnitř přibližně 125 000 mil. Zóna je místem, kde plyn prochází zvlněným, konvekčním pohybem podobně jako nestabilní vzduch v bouřce.
"Tento turbulentní plyn má nesmírně důležitou práci, protože téměř veškerá energie emitovaná na povrchu slunce se tam přenáší konvekcí," řekl Drake.
Přijaté množství neonu na slunci vedlo k paradoxu. Předpovídané umístění a velikost sluneční konvekční zóny nesouhlasí s těmi, které jsou odvozeny od slunečních kmitů. Sluneční oscilace jsou technikou, na kterou se astronomové dříve spoléhali při zkoumání vnitřku slunce. Několik vědců si všimlo, že by problém mohl být vyřešen, pokud je množství neonů ve skutečnosti asi třikrát větší, než je v současnosti akceptováno.
Pokusy o měření přesného množství neonů na slunci byly frustrovány výstředností přírody; atomy neonu nevydávají ve viditelném světle žádné podpisy. Avšak v plynu zahřátém na milion stupňů svítí neon jasně v rentgenových paprscích. Hvězdy jako slunce jsou pokryty v tomto ohřátém plynu, který je během zatmění Slunce zraden bílou koronou kolem nich. Pozorování sluneční korony je však velmi obtížné analyzovat.
Drake a jeho kolega Paola Testa z Massachusetts Institute of Technology v Cambridge, Massachusetts, pozorovali 21 neonových hvězd ve vzdálenosti 400 světelných let od Země. Tyto místní hvězdy a slunce by měly obsahovat přibližně stejné množství neonů ve srovnání s kyslíkem.
Bylo však zjištěno, že tyto blízké hvězdné kininy obsahují v průměru téměř třikrát více neonů, než se věří pro slunce. "Buď je slunce ve své hvězdné čtvrti šílenství, nebo obsahuje mnohem více neonů, než si myslíme," řekla Testa.
Tyto výsledky Chandry ujistily astronomy, že detailní fyzikální teorie za solárním modelem je bezpečná. Vědci používají model Slunce jako základ pro pochopení struktury a vývoje dalších hvězd, jakož i mnoha dalších oblastí astrofyziky.
"Pokud je vyšší množství neonů měřené Drakeem a Testou správné, pak je to současný triumf pro Chandru a pro teorii toho, jak hvězdy září," řekl John Bahcall z Institutu pro pokročilé studium, Princeton, NJ Bahcall je odborník na pole, které nebylo zapojeno do studie Chandra. Drake je hlavním autorem studie zveřejněné v tomto týdnu v časopise Nature.
Marshall Space Flight Center, Huntsville, Ala., NASA řídí program Chandra pro ředitelství vědecké mise agentury. Smithsonian Astrofyzical Observatory řídí vědu a letové operace z rentgenového centra Chandra v Cambridge, Massachusetts.
Původní zdroj: Chandra News Release
