Απεικόνιση της μεταφοράς σε αστέρι που μοιάζει με τον ήλιο. Πιστωτική εικόνα: NASA / CXC / M.Weiss. Κάντε κλικ για μεγέθυνση
Η έρευνα Chandra X-ray Observatory της NASA για κοντινά αστέρια σαν τον ήλιο υποδηλώνει ότι υπάρχει σχεδόν τρεις φορές περισσότεροι νέον στον ήλιο και στο τοπικό σύμπαν από ό, τι πιστεύαμε προηγουμένως. Εάν είναι αλήθεια, αυτό θα λύσει ένα κρίσιμο πρόβλημα με την κατανόηση του τρόπου λειτουργίας του ήλιου.
«Χρησιμοποιούμε τον ήλιο για να δοκιμάσουμε πόσο καλά καταλαβαίνουμε τα αστέρια και, σε κάποιο βαθμό, το υπόλοιπο του σύμπαντος», δήλωσε ο Τζέρεμι Ντράικ του Κέντρου Αστροφυσικής του Χάρβαρντ-Σμιθσόνια στο Cambridge, Mass. «Αλλά για να κατανοήσουμε τον ήλιο, πρέπει να ξέρουμε ακριβώς από τι αποτελείται », πρόσθεσε.
Δεν είναι γνωστό πόσο νέο περιέχει ο ήλιος. Αυτές είναι σημαντικές πληροφορίες για τη δημιουργία θεωρητικών μοντέλων του ήλιου. Τα άτομα νέον, μαζί με τον άνθρακα, το οξυγόνο και το άζωτο, παίζουν σημαντικό ρόλο στο πόσο γρήγορα ρέει η ενέργεια από τις πυρηνικές αντιδράσεις στον πυρήνα του ήλιου στην άκρη του, όπου στη συνέχεια εκπέμπεται στο διάστημα.
Ο ρυθμός αυτής της ενεργειακής ροής καθορίζει τη θέση και το μέγεθος μιας κρίσιμης αστρικής περιοχής που ονομάζεται ζώνη μεταφοράς. Η ζώνη εκτείνεται από κοντά στην επιφάνεια του ήλιου προς τα μέσα περίπου 125.000 μίλια. Η ζώνη είναι εκεί όπου το αέριο υφίσταται μια κυλιόμενη, κινητική κίνηση, όπως ο ασταθής αέρας σε μια καταιγίδα.
"Αυτό το ταραχώδες αέριο έχει μια εξαιρετικά σημαντική δουλειά, επειδή σχεδόν όλη η ενέργεια που εκπέμπεται στην επιφάνεια του ήλιου μεταφέρεται εκεί με μεταφορά", δήλωσε ο Drake.
Η αποδεκτή ποσότητα νέον στον ήλιο οδήγησε σε παράδοξο. Η προβλεπόμενη θέση και το μέγεθος της ηλιακής ζώνης μεταφοράς διαφωνούν με εκείνες που προκύπτουν από τις ηλιακές ταλαντώσεις. Οι ηλιακοί ταλαντώσεις είναι μια τεχνική στην οποία βασίστηκαν οι αστρονόμοι για να ανιχνεύσουν το εσωτερικό του ήλιου. Αρκετοί επιστήμονες σημείωσαν ότι το πρόβλημα θα μπορούσε να επιλυθεί εάν η αφθονία του νέον είναι στην πραγματικότητα περίπου τρεις φορές μεγαλύτερη από αυτήν που είναι αποδεκτή σήμερα.
Οι προσπάθειες μέτρησης της ακριβούς ποσότητας νέον στον ήλιο έχουν απογοητευτεί από ένα παράξενο χαρακτήρα. Τα άτομα νέον δεν εκπέμπουν υπογραφές στο ορατό φως. Ωστόσο, σε ένα αέριο που θερμαίνεται σε εκατομμύρια βαθμούς, το νέον λάμπει έντονα στις ακτίνες Χ. Αστέρια όπως ο ήλιος καλύπτονται από αυτό το υπερθερμαινόμενο αέριο που προδίδεται από τη λευκή κορώνα γύρω τους κατά τη διάρκεια ηλιακών εκλείψεων. Ωστόσο, είναι πολύ δύσκολο να αναλυθούν οι παρατηρήσεις της κορώνας του ήλιου.
Για να διερευνήσει το περιεχόμενο νέον, ο Drake και ο συνάδελφός του Paola Testa του Τεχνολογικού Ινστιτούτου της Μασαχουσέτης στο Cambridge της Mass, παρατήρησαν 21 αστέρια σαν τον ήλιο σε απόσταση 400 ετών φωτός από τη Γη. Αυτά τα τοπικά αστέρια και ο ήλιος πρέπει να περιέχουν την ίδια ποσότητα νέον σε σύγκριση με το οξυγόνο.
Ωστόσο, αυτές οι στενές συγγενείς βρέθηκαν να περιέχουν κατά μέσο όρο σχεδόν τρεις φορές περισσότερο νέον από ό, τι πιστεύεται για τον ήλιο. «Είτε ο ήλιος είναι ένα φρικιό στη αστρική γειτονιά του, ή περιέχει πολύ περισσότερα νέον από ό, τι νομίζουμε», είπε ο Testa.
Αυτά τα αποτελέσματα του Chandra διαβεβαίωσαν τους αστρονόμους ότι η λεπτομερής φυσική θεωρία πίσω από το ηλιακό μοντέλο είναι ασφαλής. Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν το μοντέλο του ήλιου ως βάση για την κατανόηση της δομής και της εξέλιξης άλλων αστεριών, καθώς και πολλών άλλων τομέων της αστροφυσικής.
«Εάν η υψηλότερη αφθονία νέον που μετριέται από τον Drake και τον Testa είναι σωστή, τότε είναι ταυτόχρονος θρίαμβος για τον Chandra και για τη θεωρία του πώς λάμπουν τα αστέρια», δήλωσε ο John Bahcall του Ινστιτούτου Προηγμένης Μελέτης, Princeton, ο NJ Bahcall είναι ειδικός στον τομέα που δεν συμμετείχε στη μελέτη Chandra. Ο Drake είναι επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης που δημοσιεύθηκε στο τεύχος αυτής της εβδομάδας στο περιοδικό Nature.
Το Διαστημικό Κέντρο Πτήσης Marshall της NASA, Huntsville, Ala, διαχειρίζεται το πρόγραμμα Chandra για τη Διεύθυνση Επιστημονικής Αποστολής του οργανισμού. Το Αστεροφυσικό Παρατηρητήριο Smithsonian ελέγχει τη λειτουργία της επιστήμης και της πτήσης από το κέντρο ακτίνων Χ Chandra στο Cambridge, Mass.
Πρωτότυπη πηγή: Δελτίο ειδήσεων Chandra
