Solen innehåller mer silver än man tidigare trott

Solen har alltid varit astronomins viktigaste referenspunkt – och nu skiner den lite starkare i det vetenskapliga rampljuset. Forskare vid Uppsala universitet har visat att solens atmosfär innehåller 55 procent mer silver än vad tidigare modeller antytt. Upptäckten publiceras i tidskriften Astronomy & Astrophysics och kastar nytt ljus över Vintergatans kemi.

– Eftersom solen är en av astronomins viktigaste referenspunkter är den nya kunskapen om dess sammansättning viktig för att vi ska förstå andra stjärnor, planeter och kosmiskt material, säger Sema Caliskan, som ledde studien under sin tid som doktorand vid Institutionen för fysik och astronomi.

Solen består nästan uteslutande av väte och helium. Bara 1,5 procent av dess massa är tyngre grundämnen som kol, järn och silver – men just dessa spårämnen fungerar som ett kosmiskt fossil som berättar hur vår galax har utvecklats.

För att mäta silverhalten använde forskarna spektroskopi: när solljuset analyseras framträder mörka absorptionslinjer där olika grundämnen har "signerat" ljuset som lämnar solen. Varje ämne har sitt eget fingeravtryck.

Det nya i studien är modellen bakom analysen. Uppsala-teamet kombinerade en dynamisk 3D-modell av solens yttre lager med förbättrade atomfysikberäkningar – och tog för första gången hänsyn till att ljuset påverkar samma silveratomer som skapar absorptionslinjerna, så kallade icke-jämviktsfenomen.

Resultatet: en tydligt högre silverhalt, som dessutom stämmer överens med den silvermängd som uppmätts i kemiskt primitiva meteoriter. Både solen och meteoriterna bildades ur samma gas- och stoftmoln för 4,6 miljarder år sedan – och den märkliga skillnaden mellan dem har varit ett olöst pussel i decennier.

Beräkningarna gjordes med den svenska superdatorn Tetralith vid Nationellt Superdatorcentrum i Linköping, i ett samarbete mellan experter inom stjärnfysik och atommodellering. Samma metod ska nu användas för att analysera silver och andra grundämnen i andra stjärnor.

– Genom att studera ljuset från stjärnor av olika typer och åldrar hoppas vi kunna förstå var silver bildas i universum och hur det har fördelats i Vintergatan över tid, säger Sema Caliskan.

En liten upptäckt om ett litet grundämne – men en stor pusselbit i berättelsen om hur vårt kosmiska hem har blivit till.