天文学家重新定义太阳的元素蓝图

研究人员公布了一种新的太阳成分，它整合了来自柯伊伯带天体、小行星、彗星和太阳测量的最新数据。这项开创性的分析将光谱数据与日光地震学的发现联系起来，表明太阳中碳、氮和氧的含量比以前估计的要高。

新发现揭示了太阳成分中碳、氮和氧的含量比以前想象的要丰富，这有可能改变有关太阳系形成的理论，并为未来的天文任务提供指导。

由美国西南研究院（SwRI）科学家领导的一个研究小组将柯伊伯带天体、小行星和彗星等原始天体的成分数据与新的太阳数据结合起来，建立了一个修正的太阳成分模型。这一更新的模型首次调和了研究太阳的两种重要方法：光谱学和日光地震学。日光地震学分析太阳内波以探测其内部，而光谱学则研究太阳表面，通过其独特的光谱特征识别元素。该研究发表在美国科学院天体物理学杂志上，解决了长期存在的"太阳丰度"问题。

SwRI博士后研究员NgocTruong博士解释说："这是首次进行这种跨学科分析，我们的广泛数据集表明，太阳碳、氮和氧的含量比以前认为的更丰富。使用新成分的太阳系形成模型成功地再现了大型柯伊伯带天体（KBOs）和碳质软玉陨石的成分、根据日本宇宙航空研究开发机构的隼鸟-2号和美国国家航空航天局的OSIRIS-REx任务新返回的龙宫和贝努小行星样本。"

为了得出这一发现，研究小组结合了对太阳中微子的新测量结果、来自美国宇航局"创世纪"任务的有关太阳风成分的数据，以及在源于外太阳系的原始陨石中发现的水的丰度。他们还使用了美国宇航局"新视野"号任务测定的大型KBO的密度，如冥王星及其卫星卡戎。

Truong说："这项工作为未来的日光地震学、太阳中微子和宇宙化学测量，包括未来的彗星样本返回任务提供了可检验的预测。太阳成分被用来校准其他恒星，了解太阳系天体的成分和形成。这些突破将增强我们对原始太阳星云化学和众多太阳系天体形成的了解"。

研究小组研究了难熔焦油状有机化合物作为原太阳星云中碳的主要载体所起的作用。太阳系形成模型使用了对来自67P/Churyumov-Gerasimenko彗星的有机物的测量结果和最广泛采用的太阳成分比，但并没有产生致密、多岩石的冥王星-沙龙系统。

行星地球化学专家克里斯托弗-格里恩博士说："通过这项研究，我们认为我们终于了解了制造太阳系的化学元素组合。太阳系的碳、氮和氧含量比目前假定的要多。这一新知识为我们理解巨行星大气中的元素丰度能够告诉我们行星形成的过程提供了更坚实的基础。我们已经把目光投向了天王星--NASA的下一个目标目的地--以及更远的地方。"

在寻找宜居系外行星的过程中，科学家们通过光谱测量恒星中的元素丰度来推断恒星轨道上的行星是由什么元素构成的，以恒星成分作为行星的替代物。

Truong说："我们的发现将极大地影响我们对其他恒星和行星系统的形成和演化的理解，甚至更进一步，它们能让我们从更广阔的视角来看待银河系的化学演化。"

DOI:10.3847/1538-4357/ad7a65

编译自/ScitechDaily