som enhver stjerne i sin prime består solen hovedsageligt af hydrogenatomer, der smelter sammen to og to til helium, hvilket frigør enorm energi i processen. Men det er solens lille koncentration af tungere grundstoffer, som astronomer kalder metaller, der styrer dens skæbne. “Selv en meget lille brøkdel af metaller er tilstrækkelig til at ændre en stjernes opførsel fuldstændigt,” forklarede Sunny Vagno..i, en fysiker ved Stockholms Universitet i Sverige, der studerer solens “metallicitet”., Jo mere metallisk en stjerne er, jo mere uigennemsigtig er den (da metaller absorberer stråling), og hvor uigennemsigtig den igen vedrører dens størrelse, temperatur, lysstyrke, levetid og andre nøgleegenskaber. “Metallicitet fortæller dig i grunden også, hvordan stjernen vil dø,” sagde Vagno..i.
men solens metallicitet, ud over at afsløre sin egen historie, fungerer også som en slags målestok til kalibrering af målinger af alle andre stjerners metallicitet og dermed aldre, temperaturer og andre egenskaber ved stjerner, galakser og alt andet., “Hvis vi ændrer solens målestok, betyder det automatisk, at vores forståelse af kosmos skal ændre sig,” sagde Martin Asplund, en astrofysiker ved Australian National University. “Så det er ekstremt vigtigt at have en nøjagtig viden om den solkemiske sammensætning.”
alligevel har stadig mere præcise målinger af solens metallicitet rejst flere spørgsmål, end de har besvaret., Astronomer er i stand til at løse mysteriet, der er kendt under forskellige navne som sol metallicity, sol overflod, sol sammensætning eller sol-modellering problem tyder på, at der kunne være “noget fundamentalt galt” med deres forståelse af solen, og derfor af alle stjerner, sagde Vagnozzi. “Det ville være enormt.”
for tyve år siden troede astronomer, at de havde sorteret solen. Direkte og indirekte måder at udlede sin metallicitet begge målt solen som ca 1.,8 procent metal-en glad konvergens, der fik dem til at tro, at de ikke kun forstod længden af deres solmåling, men også hvordan solen fungerer. Men i hele 2000-tallet, stadig mere præcise spektroskopiske målinger af sollys — en sonde direkte af solens sammensætning, idet hvert element, der skaber telltale absorption linjer i spektret — angivet en langt lavere metallicity af kun 1,3 procent., I mellemtiden sagde helioseismologi, den konkurrerende, indirekte tilgang til at udlede metallicitet baseret på den måde, lydbølger med forskellige frekvenser forplantes gennem solens indre, stadig 1.8 procent.
men hvis astronomernes teori om solen, kaldet “standard solmodel”, er korrekt, bør spektroskopi og helioseismologi være enige. Det vil sige, astronomer skal være i stand til at bruge de helioseismologiske målinger til at beregne dybden af et vigtigt grænselag i solen, hvor stråling giver plads til konvektion., Og denne dybde vedrører ifølge ligningerne solens opacitet og derfor dens metallicitet. Denne sekvens af beregninger skal forudsige den samme værdi for metalliciteten som spektroskopere måler direkte fra sollys. Det gør det ikke.
“Dette er et problem ikke kun for solfysik, men i forlængelse af astronomi som helhed,” sagde Asplund, der førte holdet bag de præcise spektroskopiske målinger., “Enten forstår astronomer ikke, hvordan man måler elementære overflod af stjerner ved hjælp af spektroskopi, eller vores forståelse af stjernernes interiør, og hvordan de svinger, er ufuldstændig,” sagde han. “Uanset hvad har det store forgreninger, da stjerner er kosmos grundlæggende Sonder, hvor stjernernes astrofysik giver meget af grundlaget for moderne astronomi og kosmologi.”