som en hvilken Som helst stjerne i sin beste alder, solen består hovedsakelig av hydrogen atomer smelte sammen to og to til helium, slippe løs enorm energi i prosessen. Men det er solen er liten konsentrasjon av tyngre elementer, som astronomene kaller metaller, som styrer sin egen skjebne. «Selv en svært liten brøkdel av metaller er tilstrekkelig for å endre atferd på en stjerne helt,» forklarte Sunny Vagnozzi, en fysiker ved Universitetet i Stockholm i Sverige som studerer «metallicity» av solen., Mer metallic en stjerne er, desto mer ugjennomsiktig det er (siden metaller absorbere stråling), og hvor gjennomsiktig det er igjen forholder seg til sin størrelse, temperatur, lysstyrke, levetid og andre viktige egenskaper. «Metallicity i utgangspunktet også forteller deg hvordan stjerners vil dø,» Vagnozzi sa.
Men solen er metallicity, utover å avsløre sin egen historie, og fungerer også som en slags målestokk for kalibrering målinger av metallicity av alle andre stjerner, og dermed aldre, temperaturer og andre egenskaper av stjerner, galakser og alt annet., «Hvis vi vil endre solenergi målestokk, automatisk det betyr at vår forståelse av kosmos har til å endre,» sa Martin Asplund, en astrofysiker ved Australian National University. «Så det å ha en nøyaktig kunnskap om solenergi kjemiske sammensetning er svært viktig.»
Likevel, stadig mer nøyaktige målinger av solens metallicity har reist flere spørsmål enn de har besvart., Astronomer’ manglende evne til å løse mysteriet, kjent blant annet som solenergi metallicity, solar overflod, solar sammensetning eller solar modellering problem antyder at det kan være «noe fundamentalt galt» med deres forståelse av solen, og derfor av all stars, sa Vagnozzi. «Det ville være stor.»
Tjue år siden, har astronomer trodde de hadde solen sortert. Direkte og indirekte måter inferring sin metallicity både måles solen som er omtrent 1.,8 prosent metall — en glad konvergens som førte dem til å tro at de forsto ikke bare lengden av deres solar målestokk, men også hvordan sola fungerer. Imidlertid, gjennom 2000-tallet, stadig mer presis spektroskopiske målinger av sollys — en direkte probe av solens sammensetning, siden hvert element skaper telltale absorpsjon linjer i spekteret har vist en langt lavere metallicity på bare 1,3 prosent., I mellomtiden, helioseismology, konkurrerende, indirekte tilnærming for inferring metallicity basert på den måte lydbølgene av ulike frekvenser, overføres gjennom solens indre, likevel sa 1.8 prosent.
Men hvis astronomer’ teori om solen, kalt «standard solar modell,» er riktig, spektroskopi og helioseismology må bli enige. Det er astronomer bør være i stand til å bruke helioseismological målinger for å beregne dybden av en viktig grenselaget i solen hvor strålingen gir vei til konveksjon., Og denne dybden relatert til, i henhold til ligninger, solen og er gjennomsiktig, og derfor til sin metallicity. Denne sekvensen av beregninger bør forutsi samme verdi for metallicity som spectroscopers måle direkte fra sollys. Det gjør det ikke.
«Dette er et problem ikke bare for solar physics, men ved utvidelse for astronomi som helhet,» sier Asplund, som ledet teamet bak presis spektroskopiske målinger., «Enten astronomene ikke forstår hvordan å måle elemental abundances av stjerner ved hjelp av spektroskopi, eller vår forståelse av stjerner interiører og hvordan de oscillerer er ufullstendig,» sa han. «Uansett, det har store konsekvenser, siden stjernene er de grunnleggende prober av kosmos, med stellar astrofysikk gir mye av grunnlaget for moderne astronomi og kosmologi.”