Команда под руководством SwRI предлагает новые содержания солнечных элементов, которые могут впервые решить давние вопросы. Широкий спектр междисциплинарных данных указывает на более высокие уровни углерода, азота и кислорода на Солнце, чем считалось ранее, что представляет собой крупный прогресс в решении проблемы постоянного содержания Солнца между спектроскопическими и гелиосейсмологическими измерениями. Изображение предоставлено: НАСА/SDO/AIA
Команда под руководством Юго-Западного исследовательского института объединила данные о составе примитивных тел, таких как объекты пояса Койпера, астероиды и кометы, с новыми наборами солнечных данных, чтобы разработать пересмотренный солнечный состав, который может впервые согласовать спектроскопические и гелиосейсмологические измерения. Гелиосейсмология исследует внутреннюю часть Солнца, анализируя волны, проходящие через него, а спектроскопия выявляет состав поверхности, используя спектральную подпись, создаваемую каждым химическим элементом.
Статья об этом исследовании, посвященном давней проблеме «солнечного изобилия», появилась в Astrophysical Journal.
«Это первый раз, когда такой междисциплинарный анализ проводится, и наш обширный набор данных предполагает большее количество солнечного углерода, азота и кислорода, чем считалось ранее», — сказал доктор. Нгок Труонг, постдокторант из SwRI.
«Модели формирования Солнечной системы, использующие новый состав Солнца, успешно воспроизводят составы крупных объектов пояса Койпера (KBO) и углеродистых хондритовых метеоритов в свете недавно возвращенных образцов астероидов Рюгу и Бенну с космического корабля JAXA «Хаябуса-2» и миссий OSIRIS-REx НАСА. .» «
Чтобы сделать это открытие, команда объединила новые измерения солнечных нейтрино и данные о составе солнечного ветра из миссии НАСА «Генезис», а также об изобилии воды в примитивных метеоритах, происходящих из внешней Солнечной системы. Они также использовали плотности крупных ОПК, таких как Плутон и его спутник Харон, определенные миссией НАСА «Новые горизонты».
«Эта работа дает проверяемые прогнозы для будущей гелиосейсмологии, солнечных нейтрино и космохимических измерений, включая будущие миссии по возврату образцов комет», — сказал Труонг.
«Солнечный состав используется для калибровки других звезд и понимания состава и формирования объектов Солнечной системы. Эти открытия улучшат наше понимание химии первичной солнечной туманности и формирования многих тел в Солнечной системе».
Команда исследовала роль тугоплавких смолоподобных органических соединений в качестве основного переносчика углерода в протосолнечной туманности. Модели формирования Солнечной системы, в которых использовались измерения органического вещества кометы 67P/Чурюмова-Герасименко и наиболее широко используемые соотношения солнечного состава, не привели к образованию плотной, каменистой системы Плутон-Харон.
«Мы верим, что благодаря этому исследованию мы, наконец, поймем состав химических элементов, создавших Солнечную систему», — сказал доктор. Кристофер Гляйн из SwRI, эксперт по планетарной геохимии.
«Он содержит больше углерода, азота и кислорода, чем считается сейчас. Эти новые знания дают нам более прочную основу для понимания того, какое содержание элементов в атмосферах планет-гигантов может рассказать нам о формировании планет. Мы уже нацелились на Уран – следующий пункт назначения НАСА – и за его пределами».
В поисках обитаемых экзопланет ученые измеряют содержание элементов в звездах спектроскопически, чтобы сделать вывод о том, из чего состоят планеты, вращающиеся вокруг звезды, используя состав звезд в качестве показателя их планет.
«Наши результаты существенно повлияют на наше понимание формирования и эволюции других звезд и планетных систем, а также дадут более широкий взгляд на химическую эволюцию галактик», — сказал Труонг.
Информация от: Юго-Западным научно-исследовательским институтом
