その全盛期の任意の星のように、太陽は、プロセスで巨大なエネルギーを解き放つ、ヘリウムに二つずつ融合し、主に水素原子で構成されています。 しかし、それは天文学者が金属と呼ぶより重い元素の太陽の小さな濃度であり、その運命を支配しています。 スウェーデンのストックホルム大学の物理学者で、太陽の”金属性”を研究しているSunny Vagnozziは、”非常に小さな金属でさえ、星の振る舞いを完全に変えるのに十分です”と説明しました。, より金属的な星ほど、それは(金属が放射線を吸収するので)より不透明であり、それがどれほど不透明であるかは、その大きさ、温度、明るさ、寿命および他の重要な特性に関連している。 “金属性は基本的に、星がどのように死ぬかを示しています”とVagnozziは言いました。
しかし、太陽の金属量は、それ自身の物語を明らかにするだけでなく、他のすべての星の金属量、つまり星、銀河、その他のすべての年齢、温度、その他, オーストラリア国立大学の天体物理学者マーティン-アスプルンドは、”太陽の尺度を変えると、自動的に宇宙に対する理解が変わらなければならないことを意味します”と述べました。 “だから、太陽の化学組成の正確な知識を持つことは非常に重要です。”
それでも、太陽の金属量のより正確な測定は、彼らが答えたよりも多くの質問を提起しています。, 天文学者が太陽の金属量、太陽の存在量、太陽組成、太陽モデリングの問題としてさまざまに知られている謎を解くことができないことは、太陽、したがってすべての星についての理解に”根本的に間違った何か”がある可能性があることを示唆している、とVagnozziは述べた。 “それは巨大だろう。”
二十年前、天文学者は、彼らが太陽をソートしていたと思いました。 直接的および間接的にその金属量を推測する方法は、両方とも太陽をおよそ1として測定した。,8パーセントの金属—彼らは彼らの太陽の尺度の長さだけでなく、太陽がどのように機能するかを理解していると信じるようになった幸せな収束。 しかし、2000年代を通じて、各元素がスペクトル内に証拠となる吸収線を作成するため、太陽の組成の直接プローブである太陽光の分光測定がますます正確になっていることから、金属量はわずか1.3パーセントではるかに低いことが示された。, 一方、異なる周波数の音波が太陽の内部を伝播する方法に基づいて金属性を推測するための競合する間接的なアプローチであるhelioseismologyは、1.8%という。
しかし、”標準太陽モデル”と呼ばれる天文学者の太陽理論が正しければ、分光学と日地震学は一致するはずです。 つまり、天文学者は、太陽地震学的測定を使用して、放射が対流につながる太陽の重要な境界層の深さを計算することができるはずです。, そして、この深さは、方程式によれば、太陽の不透明度、したがってその金属性に関連しています。 この計算のシーケンスは、分光器が太陽光から直接測定するのと同じ金属量の値を予測するはずです。 そうではありません。
“これは太陽物理学だけでなく、天文学全体の問題でもあります”と、正確な分光測定の背後にあるチームを率いたAsplund氏は述べています。, “天文学者は分光学を使って星の元素存在量を測定する方法を理解していないか、または星の内部とそれらがどのように振動するかについての私たちの理解は不完全です”と彼は言いました。 “いずれにせよ、星は宇宙の基本的なプローブであり、恒星天体物理学は現代の天文学と宇宙論の基礎の多くを提供しているので、それは大きな影響を”