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| Un equipo internacional ha desarrollado con éxito un modelo para resolver parte del problema solar.. NASA/SDO |
El Sol es un gran punto de partida para modelar los numerosos procesos físicos del interior estelar. Sin embargo, los resultados de la heliosismología, que proporcionan información sobre la naturaleza del interior del Sol, están en desacuerdo con las abundancias de elementos pesados. Además, la rotación interna del Sol y la cantidad de litio en su superficie siempre han sido difíciles de explicar.
Un equipo de astrónomos de la UNIGE, en colaboración con la Universidad de Lieja, ha ideado un nuevo modelo solar que resuelve parte del "problema solar". El modelo, que tiene en cuenta la rotación del Sol, que varía con el tiempo, y los campos magnéticos que genera, podría explicar la estructura química del Sol.
Patrick Eggenberger, investigador del Departamento de Astronomía de la UNIGE y primer autor del estudio, declaró: "Debemos considerar simultáneamente los efectos de la rotación y de los campos magnéticos en el transporte de elementos químicos en nuestros modelos estelares. Es importante tanto para el Sol como para la física estelar en general. Tiene un impacto directo en la evolución química del Universo, dado que los elementos químicos cruciales para la vida en la Tierra se cuecen en el núcleo de las estrellas".
Además de predecir la concentración de helio en la superficie del Sol, el modelo también refleja la del litio, que se resistía a la modelización hasta ahora. Reprodujo correctamente la abundancia de helio porque la rotación interna del Sol impuesta por los campos magnéticos genera una mezcla turbulenta que impide que este elemento caiga demasiado rápido hacia el centro de la estrella. También reprodujo la abundancia de litio en la superficie solar porque esta misma mezcla lo transporta a las regiones calientes donde se destruye.
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| El modelo desarrollado por los científicos incluye la historia de la rotación del sol pero también las inestabilidades magnéticas que genera. (c) Sylvia Ekström / UNIGE |
Sébastien Salmon, investigador de la UNIGE y coautor del artículo, declaró: "Sin embargo, el nuevo modelo no resuelve todos los retos que plantea la heliosismología: Gracias a la heliosismología, sabemos a 500 km en qué región comienzan los movimientos convectivos de la materia, a 199.500 km por debajo de la superficie del Sol. ¡Sin embargo, los modelos teóricos del Sol predicen un desplazamiento en profundidad de 10.000 km! Si el problema sigue existiendo con el nuevo modelo, éste abre una nueva puerta de comprensión: Gracias al nuevo modelo, arrojamos luz sobre los procesos físicos que pueden ayudar a resolver esta diferencia crítica".
Gaël Buldgen, al detallar los próximos pasos dijo: "Tendremos que revisar las masas, radios y edades obtenidas para las estrellas de tipo solar que hemos estudiado hasta ahora. En efecto, en la mayoría de los casos, la física solar se traslada a casos de estudio cercanos al Sol. Por lo tanto, si se modifican los modelos de análisis del Sol, esta actualización debe realizarse también para otras estrellas similares a la nuestra".
precisa Patrick Eggenberger: "Esto es especialmente importante si queremos caracterizar mejor las estrellas anfitrionas de planetas, por ejemplo, en el marco de la misión PLATO. Este observatorio de 24 telescopios debería volar al punto 2 de Lagrange (a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra, frente al Sol) en 2026 para descubrir y caracterizar pequeños planetas y afinar las características de su estrella anfitriona."
Fuentes, creditos y referencias:
Eggenberger, P., Bulgin, G., Salmon, S. et al. The internal rotation of the Sun and its link to the solar Li and He surface abundances. Nat Astron (2022). DOI: 10.1038/s41550-022-01677-0
Fuente: UNIGE