ภาพประกอบการพาในดวงดาวคล้ายดวงอาทิตย์ เครดิตรูปภาพ: NASA / CXC / M.Weiss คลิกเพื่อดูภาพขยาย
การสำรวจเอ็กซ์เรย์เชิงจันทราของจันทราของนาซ่าเกี่ยวกับดาวคล้ายดวงอาทิตย์ที่อยู่ใกล้เคียงแสดงให้เห็นว่านีออนในดวงอาทิตย์และจักรวาลในพื้นที่เกือบสามเท่ากว่าที่เคยเชื่อกัน หากเป็นจริงสิ่งนี้จะช่วยแก้ปัญหาวิกฤติได้โดยเข้าใจว่าดวงอาทิตย์ทำงานอย่างไร
“ เราใช้ดวงอาทิตย์เพื่อทดสอบว่าเราเข้าใจดวงดาวได้ดีเพียงใดและในส่วนอื่น ๆ ของจักรวาล” Jeremy Drake จากศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฮาร์วาร์ด - สมิ ธ โซเนียนในเคมบริดจ์มวลกล่าว“ แต่เพื่อที่จะเข้าใจดวงอาทิตย์ เราจำเป็นต้องรู้อย่างแน่นอนว่ามันทำจากอะไร” เขากล่าวเสริม
ยังไม่เป็นที่ทราบกันดีว่านีออนมีแสงแดดมากแค่ไหน นี่เป็นข้อมูลสำคัญสำหรับการสร้างแบบจำลองเชิงทฤษฎีของดวงอาทิตย์ อะตอมนีออนพร้อมด้วยคาร์บอนออกซิเจนและไนโตรเจนมีบทบาทสำคัญในการที่พลังงานไหลจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ในแกนกลางของดวงอาทิตย์ไปยังขอบอย่างรวดเร็วซึ่งมันจะแพร่กระจายสู่อวกาศ
อัตราการไหลของพลังงานนี้จะกำหนดตำแหน่งและขนาดของภูมิภาคที่เป็นตัวเอกสำคัญที่เรียกว่าเขตการพาความร้อน โซนนี้ทอดตัวจากพื้นผิวของดวงอาทิตย์เข้ามาด้านในประมาณ 125,000 ไมล์ โซนนี้เป็นที่ที่ก๊าซผ่านการเคลื่อนที่และไหลเวียนคล้ายกับอากาศที่ไม่เสถียรในพายุฝนฟ้าคะนอง
“ ก๊าซปั่นป่วนนี้มีงานที่สำคัญอย่างยิ่งเพราะพลังงานเกือบทั้งหมดที่ปล่อยออกมาบนพื้นผิวของดวงอาทิตย์ถูกพาไปที่นั่นด้วยการพาความร้อน” Drake กล่าว
ปริมาณนีออนที่ยอมรับได้ในดวงอาทิตย์ทำให้เกิดความขัดแย้ง ตำแหน่งและขนาดที่คาดการณ์ของเขตการพาความร้อนจากแสงอาทิตย์ไม่เห็นด้วยกับการอนุมานจากการแกว่งของพลังงานแสงอาทิตย์ Solar oscillations เป็นนักดาราศาสตร์ที่ใช้เทคนิคก่อนหน้านี้เพื่อตรวจสอบการตกแต่งภายในของดวงอาทิตย์ นักวิทยาศาสตร์หลายคนระบุว่าปัญหาอาจได้รับการแก้ไขหากความจริงของนีออนมีอยู่จริงมากกว่าขนาดที่ยอมรับในปัจจุบันประมาณสามเท่า
ความพยายามในการวัดปริมาณนีออนที่แม่นยำในดวงอาทิตย์ได้รับผลกระทบโดยธรรมชาติของการเล่นโวหาร อะตอมนีออนไม่ให้ลายเซ็นในแสงที่มองเห็น อย่างไรก็ตามในแก๊สที่มีอุณหภูมิสูงถึงหลายล้านองศานีออนจะส่องสว่างอย่างชัดแจ้งในรังสีเอกซ์ ดาวอย่างดวงอาทิตย์ปกคลุมในก๊าซซุปเปอร์ร้อนนี้ซึ่งถูกทรยศโดยโคโรน่าสีขาวรอบ ๆ พวกมันในช่วงสุริยุปราคา อย่างไรก็ตามการสังเกตของโคโรนาของดวงอาทิตย์นั้นยากมากในการวิเคราะห์
เพื่อตรวจสอบเนื้อหานีออน Drake และเพื่อนร่วมงานของเขา Paola Testa จากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ในเคมบริดจ์, แมสซาชูเซตได้สังเกตดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์ 21 ดวงในระยะ 400 ปีแสงจากโลก ดาวและดวงอาทิตย์ในท้องที่เหล่านี้ควรมีปริมาณนีออนเท่ากันเมื่อเปรียบเทียบกับออกซิเจน
อย่างไรก็ตามดาวฤกษ์ที่ใกล้ชิดเหล่านี้ถูกพบว่ามีนีออนโดยเฉลี่ยมากกว่าดวงอาทิตย์ถึงสามเท่า “ ดวงอาทิตย์เป็นคนที่คลั่งไคล้ในละแวกที่เป็นดาราหรือมันมีนีออนมากกว่าที่เราคิด” เทสต้ากล่าว
ผลลัพธ์ของจันทราเหล่านี้สร้างความมั่นใจให้กับนักดาราศาสตร์ว่าทฤษฎีทางกายภาพอย่างละเอียดที่อยู่เบื้องหลังแบบจำลองแสงอาทิตย์นั้นปลอดภัย นักวิทยาศาสตร์ใช้แบบจำลองของดวงอาทิตย์เป็นพื้นฐานในการทำความเข้าใจโครงสร้างและวิวัฒนาการของดวงดาวอื่น ๆ รวมถึงส่วนอื่น ๆ ของฟิสิกส์ดาราศาสตร์
“ ถ้าความอุดมสมบูรณ์ของแสงนีออนที่วัดได้โดย Drake และ Testa นั้นถูกต้องมันเป็นชัยชนะที่เกิดขึ้นพร้อมกันสำหรับจันทราและสำหรับทฤษฎีว่าดาวส่องแสงได้อย่างไร” John Bahcall จากสถาบันเพื่อการศึกษาขั้นสูงปรินซ์ตัน สาขาที่ไม่เกี่ยวข้องกับการศึกษาจันทรา Drake เป็นผู้เขียนหลักของการศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature ฉบับสัปดาห์นี้
ศูนย์การบินมาร์แชลสเปซฮันต์สวิลล์มลรัฐอะแลสกาบริหารจัดการโครงการจันทราสำหรับผู้อำนวยการคณะเผยแผ่วิทยาศาสตร์ของเอเจนซี่ Astrophysical Astrophysical Observatory ควบคุมวิทยาศาสตร์และปฏิบัติการบินจากศูนย์เอ็กซ์เรย์จันทราในเคมบริดจ์
แหล่งต้นฉบับ: ข่าวจันทรา
