Исследователи из Уппсальского университета (Швеция) выяснили, что в Солнце содержится на 55% больше серебра, чем показывали все предыдущие расчеты. Открытие, опубликованное в журнале  Astronomy and Astrophysics, решает давнюю астрофизическую загадку утерянного благородного металла в нашей планетной системе. 

Как ученые узнали количество серебра в составе Солнца

Как и абсолютное большинство других космических объектов, Солнце практически полностью состоит из водорода и гелия. На долю всех остальных, более тяжелых элементов химической таблицы приходится всего лишь полтора процента от его общей массы. Новые данные о точном внутреннем составе Солнца имеют принципиальное значение для понимания природы других далеких звезд, экзопланет и межзвездного вещества.

Тяжелые элементы изначально рождаются в недрах гигантских светил или во время мощных звездных взрывов, а затем они постепенно становятся строительным материалом для новых космических тел. Точное определение количества таких металлов позволяет исследователям понять, как происходила химическая эволюция нашей галактики Млечный Путь на протяжении миллиардов лет.

Чтобы установить истинное количество серебра, авторы работы детально проанализировали поток солнечного света с помощью метода спектроскопии. Когда летучие атомы в солнечной атмосфере поглощают проходящий свет, они оставляют четкие темные полосы в спектре. Каждое химическое вещество имеет свой неповторимый узор, который работает как отпечаток пальца. Раньше этот узор сравнивали с упрощенными схемами, но теперь аспирантка Сема Калискан и ее коллеги создали гораздо более реалистичную трехмерную модель внешних слоев светила. Они объединили физику движения газов с точными квантовыми расчетами, чтобы в деталях увидеть, как атомы серебра взаимодействуют со световыми квантами и соседними частицами в условиях сильного нарушения теплового равновесия.

Загадка пропавшего серебра

Усовершенствованный метод позволил физикам максимально точно истолковать темные линии поглощения, которые раньше давали неверный результат. Новое скорректированное значение полностью устранило старое противоречие.

До этого момента расчетное содержание серебра внутри Солнца почему-то оказывалось значительно ниже, чем в составе примитивных каменных метеоритов, которые находят на Земле. При этом наука твердо знает, что само Солнце и эти древние астероиды образовались одновременно из одного и того же гигантского облака межзвездного газа и пыли примерно четыре с половиной миллиарда лет назад. Теперь показатели светила и метеоритов наконец-то идеально совпали друг с другом.

Успешно опробованную технологию анализа ученые планируют активно применять при исследовании других звездных систем. Изучая спектры излучения от космических объектов разного типа и возраста, астрофизики надеются окончательно проследить весь путь благородных металлов во Вселенной. Новая методика поможет точно узнать, в каких именно точках пространства рождалось земное серебро и как оно распределялось по просторам Млечного Пути с течением времени, чтобы в итоге стать частью нашей планеты.