C’era un divario. Per anni, gli astronomi hanno osservato gli strati esterni del Sole e hanno trovato molto meno argento del previsto. Non era un piccolo deficit. Era una discrepanza. I numeri non tornavano.
Dove è finito l’argento mancante?
Una nuova ricerca suggerisce che non mancava affatto. Si nascondeva in bella vista.
Perché cercare l’argento al sole?
Potresti chiederti perché qualcuno si preoccupa dell’argento in una stella composta per il 98,5% da idrogeno ed elio. Il restante 1,5% è dove vive la storia. Questa frazione contiene tracce di ferro, rame ed elementi più pesanti.
Questi elementi sono capsule del tempo.
L’argento, ad esempio, si forma quando le stelle morenti esplodono come supernove. Trovare argento nel Sole consente agli scienziati di tracciare la linea temporale cosmica. Aiuta a mappare la distribuzione degli elementi pesanti nella Via Lattea.
“Studiando la luce delle stelle di diversi tipi ed età, speriamo di capire dove si forma l’argento nell’Universo”, afferma Sema Caliskan. È l’autrice principale dello studio e ora ricercatrice post-dottorato presso l’Università di Liegi.
La mancata corrispondenza della condrite CI
Lo standard per il confronto sono gli antichi meteoriti noti come condriti CI.
Queste rocce si sono formate dalla stessa nube primordiale che creò il Sole 4,6 miliardi di anni fa. La logica impone che l’apertura di una condrite CI dovrebbe rivelare livelli di argento corrispondenti al Sole. Se al Sole manca l’argento, qualcosa non va.
Gli astronomi solitamente misurano la composizione solare osservando le linee spettrali. La luce viaggia dal nucleo del Sole, colpisce gli atomi negli strati esterni e viene assorbita a lunghezze d’onda specifiche. Il risultato è uno spettro di luce con linee scure. Ogni elemento lascia un’impronta unica.
I modelli del passato hanno analizzato attentamente queste impronte digitali. Hanno visto le linee. Hanno calcolato le quantità. E hanno riscontrato un deficit.
Il Sole semplicemente non aveva abbastanza argento per eguagliare i meteoriti.
L’effetto di non equilibrio
Caliskan e il suo team hanno messo in dubbio i metodi. Non potevano toccare il Sole, quindi lo hanno simulato. Hanno costruito modelli computerizzati ad alto contenuto di argento per vedere se potevano produrre le linee spettrali osservate a basso contenuto di argento.
I tentativi precedenti sono falliti perché troppo semplici.
Quando la luce colpisce un atomo, si verificano effetti complessi nelle profondità dell’atomo. Questi cambiano il modo in cui la luce viene assorbita. Le simulazioni precedenti ignoravano quelli che vengono chiamati “effetti di non equilibrio”. Simulare loro è complicato. È computazionalmente costoso. Atomi diversi si comportano diversamente.
Nessuno prima aveva simulato con successo un atomo d’argento con questi effetti di non equilibrio. Il team di Caliskan ha utilizzato il supercomputer Tetralith in Svezia per affrontare il problema.
Il risultato ha cambiato il quadro.
Rivelato l’argento mancante
Gli effetti di non equilibrio spiegano la discrepanza.
Il modello di Caliskan indica che il Sole contiene il 55% in più di argento rispetto a quanto misurato in precedenza. Questa non è una corrispondenza perfetta 1:1 con le condriti CI, ma ci va vicino. È abbastanza vicino da escludere cause esotiche o stelle perdute.
L’argento era lì da sempre.
Gli astronomi semplicemente non riuscivano a vederlo chiaramente a causa della complessa fisica atomica che ostruiva il segnale. Il mistero non era un elemento mancante. Era un punto cieco di misurazione.
Successivamente, il team applicherà questo metodo ad altri tipi di stelle. Il mistero argentato del Sole potrebbe essere chiuso, ma l’universo nasconde molte altre cose nella sua luce.
