太陽完全不對勁！

21世紀初，一組新的數(shù)據(jù)降低了太陽表面的化學豐度，與天體物理學家使用的標準模型預測的值相矛盾。

這些新的豐度經(jīng)常受到挑戰(zhàn)，通過了幾次新的分析。

由于它們似乎被證明是正確的，因此這取決于太陽模型的適應，特別是因為它們?yōu)橐话愕?span id="9rq49u9" class="wpcom_tag_link">恒星研究提供了參考。

瑞士日內(nèi)瓦大學(UNIGE)的一組天文學家與列日大學合作，開發(fā)了一個新的理論模型，解決了部分問題：考慮到太陽隨時間變化的自轉(zhuǎn)及其產(chǎn)生的磁場，他們能夠解釋太陽的化學結(jié)構(gòu)。

這項研究的結(jié)果發(fā)表在《自然·天文學》上。

該研究的第一作者、UNIGE天文學系研究員帕特里克·埃根伯格解釋說：“太陽是我們最能描述的恒星，因此它構(gòu)成了我們對恒星物理理解的一個基本測試。我們對太陽的化學元素有豐富的測量，但也有對其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的測量，就像地球一樣?！?/p>

這些觀測結(jié)果應該與旨在解釋太陽演化的理論模型預測的結(jié)果一致。

太陽如何在核心燃燒它的氫？

能量是如何在那里產(chǎn)生，然后輸送到地表的？

化學元素如何在太陽內(nèi)部漂移，同時受到自轉(zhuǎn)和磁場的影響？

標準太陽模型。

該研究的合著者、UNIGE天文學系研究員蓋爾·布爾德根解釋說，到目前為止，我們使用的標準太陽模型以非常簡單的方式考慮了我們的恒星，一方面考慮了最深層中的化學元素的傳輸，另一方面考慮了自轉(zhuǎn)和內(nèi)部磁場，這一點到目前為止完全被忽視了。

然而，一切都很順利，直到21世紀初，一個國際科學團隊對太陽豐度進行了大幅修正，這要歸功于改進的分析。

新的豐度在太陽模型的水域中引起了深刻的漣漪。

從那時起，沒有一個模型能夠復制通過日震學(太陽振蕩分析)獲得的數(shù)據(jù)，特別是太陽包層中氦的豐度。

旋轉(zhuǎn)場和磁場的新模型及其關(guān)鍵作用。

UNIGE團隊開發(fā)的新太陽模型不僅包括過去可能更快的自轉(zhuǎn)演化，還包括它造成的磁不穩(wěn)定性。

“在我們的恒星模型中，我們絕對必須同時考慮旋轉(zhuǎn)和磁場對化學元素傳輸?shù)挠绊憽?/p>

帕特里克·埃根伯格說：“考慮到對地球生命至關(guān)重要的化學元素是在恒星的核心中煮熟的，這對太陽和整個恒星物理都很重要，并對宇宙的化學演化有直接影響。”

新的模型不僅正確地預測了太陽外層的氦濃度，而且還反映了鋰的濃度，這一點到目前為止一直拒絕建模。

帕特里克·埃根伯格解釋說：新模型正確地再現(xiàn)了氦的豐度，這是因為磁場施加的太陽內(nèi)部自轉(zhuǎn)產(chǎn)生了湍流混合，防止了這種元素太快地落向恒星中心；同時，太陽表面觀察到的鋰的豐度也被復制，因為這種混合將鋰輸送到高溫區(qū)域，在那里它被摧毀。

這個問題還沒有完全解決。

然而，新的模型并不能解決日震學提出的所有挑戰(zhàn)。該論文的合著者、UNIGE研究員塞巴斯蒂安·薩蒙解釋說：“多虧了日震學，我們知道物質(zhì)的對流運動在哪個區(qū)域開始，也就是太陽表面下199,500公里處。然而，太陽的理論模型預測的深度偏移量為10,000公里！”

如果新模式仍然存在問題，它將打開一扇新的理解之門：“多虧了新模式，我們闡明了能夠幫助我們解決這一關(guān)鍵差異的物理過程?！?/p>

類太陽恒星的更新。

蓋爾·布爾德根在詳細介紹下一步的工作時說：“我們將不得不修改迄今為止我們所研究的太陽型恒星的質(zhì)量、半徑和年齡。”

事實上，在大多數(shù)情況下，太陽物理學被轉(zhuǎn)移到靠近太陽的案例研究中。

因此，如果分析太陽的模型被修改，這種更新也必須對其他類似于我們的恒星進行。

帕特里克·埃根伯格指出：“如果我們想要更好地描述行星的宿主恒星，例如在柏拉圖任務的框架內(nèi)，這一點尤其重要?！?/p>

這個由24個望遠鏡組成的天文臺將于2026年飛往拉格朗日點2(距離地球150萬公里，與太陽相對)，以發(fā)現(xiàn)和描述小行星的特征，并提煉它們的主恒星的特征。