El Sol contiene un 55% más de plata de lo que se pensaba, revelan científicos

Investigadores de la Universidad de Uppsala determinaron que el Sol contiene un 55% más de plata de lo que se había calculado anteriormente. Esta nueva estimación se basa en un modelo más realista de la atmósfera solar y ayuda a resolver una discrepancia de larga data en la cantidad de plata medida en todo el sistema solar.

El Sol, al igual que la mayoría de las estrellas, está compuesto casi en su totalidad por hidrógeno y helio. Los elementos más pesados, como el carbono, el hierro y la plata, representan solo el 1.5% de su masa. A pesar de su escasa proporción, estos elementos son de gran valor para los astrónomos, ya que preservan pistas sobre la historia y el desarrollo químico del cosmos.

Un Proyecto de Doctorado Revela una Sorpresa Solar

"El nuevo conocimiento sobre la composición del Sol es importante para entender otras estrellas, planetas y material cósmico, ya que el Sol es uno de los puntos de referencia clave de la astronomía", afirmó Sema Caliskan, quien llevó a cabo este trabajo durante sus estudios de doctorado en el Departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Uppsala.

Los elementos pesados se crean dentro de las estrellas y durante las explosiones estelares. Posteriormente, son incorporados a nuevas estrellas, planetas y otros materiales cósmicos. Medir cuántos de cada elemento están presentes ayuda a los científicos a rastrear la evolución química de la Vía Láctea.

Lectura de la Huella Digital de la Plata en la Luz Solar

Para medir el contenido de plata del Sol, los investigadores estudiaron la luz solar a través de la espectroscopía. Los átomos en la atmósfera solar absorben luz en longitudes de onda particulares, dejando características oscuras en el espectro llamadas líneas espectrales. Cada elemento crea su propio conjunto distintivo de líneas, similar a una huella digital.

Los científicos compararon estos patrones con modelos de la atmósfera solar para calcular cuánto de un elemento está presente. Las estimaciones anteriores se basaban en modelos simplificados. En el nuevo estudio, el equipo desarrolló un enfoque más avanzado que produjo una estimación de plata un 55% más alta que antes.

Los investigadores combinaron un modelo dinámico de las capas externas del Sol con cálculos mejorados de la física atómica. Esto les permitió describir con mayor precisión cómo los átomos de plata interactúan con la luz y las partículas circundantes. A diferencia de los métodos anteriores, los nuevos cálculos también tienen en cuenta los efectos de no equilibrio. En este caso, la luz misma afecta a los mismos átomos de plata responsables de producir las líneas de absorción oscuras.

Resolviendo el Problema de la Plata Ausente en el Sistema Solar

"Con nuestro nuevo modelo, pudimos interpretar las líneas espectrales utilizadas para determinar la abundancia de plata solar de manera más precisa", afirmó Sema Caliskan, quien comenzó sus estudios de doctorado trabajando en la estructura de los átomos y luego aplicó su experiencia a problemas de astrofísica estelar.

El resultado revisado aborda un problema de larga data relacionado con la plata en el sistema solar. Las mediciones anteriores sugerían que el Sol contenía significativamente menos plata que los meteoritos químicamente primitivos. Esa diferencia era difícil de explicar porque el Sol y esos meteoritos se formaron a partir de la misma nube de gas y polvo hace aproximadamente 4.6 mil millones de años.

Con el nuevo cálculo, la abundancia de plata del Sol es ahora mucho más consistente con la cantidad encontrada en estos meteoritos antiguos.

Rastreando la Plata a Través de la Vía Láctea

Los hallazgos también pueden mejorar la comprensión de los científicos sobre cómo se forman la plata y otros elementos pesados en las estrellas y explosiones estelares antes de convertirse en parte de generaciones posteriores de estrellas y planetas. Los investigadores ahora planean utilizar el mismo método para estudiar otras estrellas.

"Al estudiar la luz de estrellas de diferentes tipos y edades, esperamos entender dónde se forma la plata en el universo y cómo se ha distribuido a lo largo de la Vía Láctea con el tiempo", concluyó Sema Caliskan.

Sobre el Estudio

Los cálculos se realizaron con Tetralith, una supercomputadora sueca en el Centro Nacional de Supercomputación de la Universidad de Linköping. El proyecto combinó experiencia en física estelar y modelado atómico.

Métodos comparables se han utilizado anteriormente para estudiar otros elementos, pero esta es la primera vez que el enfoque se ha aplicado a la plata en el Sol.