El problema de la composición del Sol: dos modelos en contienda

Por Francisco R. Villatoro, el 18 noviembre, 2008. Categoría(s): Astrofísica • Ciencia • Física ✎ 1

dibujo20081116solEl modelo estándar solar (SSM) tenía un problema: predecía más neutrinos de los observados. El problema se resolvió experimentalmente, los neutrinos tiene masa en reposo no nula, por lo que son el resultado de una superposición cuántica de estados neutrínicos y su identidad (si son electrónicos, muónicos o tauónicos) puede cambiar mientras se propagan (oscilan como un esquizofrénico entre sus múltiples identidades). El Nobel de Física de 2002 premió a los responsables de este descubrimiento Raymond Davis Jr. (por observar el defecto de neutrinos), Riccardo Giacconi (por proponer la explicación de la oscilación) y Masatoshi Koshiba (por confirmar definitivamente el defecto de neutrinos en el superKamiokande japonés). Problema resuelto. No, ni mucho menos. El modelo estándar solar tiene otro problema de esquizofrenia: no es un único modelo, son dos. 

¿Cuál es la composición metálica del Sol? No se sabe. Hay dos teorías que predicen dos composiciones “parecidas” pero claramente diferentes, como muestra la tabla adjunta, tomado de Carlos Peña-Garay (Valencia, España) y Aldo M. Serenelli (Garching, Alemania), “Solar neutrinos and the solar composition problem,” ArXiv preprint, 18 Nov 2008 .

El problema ha surgido porque el que era el “único” modelo solar estándar predecía una abundancia de metales en la composición del Sol incompatible con los resultados heliosismográficos (más alta de la cuenta). Hubo que desarrollar un nuevo modelo solar compatible con dichas observaciones (con una metalicidad más baja). Ahora el problema es saber cuál de los dos es el modelo correcto. Los resultados experimentales de neutrinos actuales no permiten discernir esta cuestión, como muestran Peña-Garay y Serenelli en este artículo en el que estiman el flujo de neutrinos solares esperado en la Tierra para los dos modelos en contienda. Las incertidumbres en estos flujos requieren que se reduzcan las incertidumbres en los flujos de neutrinos observados con objeto de determinar cuál de los dos modelos es el correcto.

De nuevo, la esquizofrenia solar al quite.



1 Comentario

  1. Si la Tierra y el resto de planetas, así como todo el sistema solar en su conjunto, provienen de los restos de una supernova, no acabo de entender por qué el Sol tiene una composición básicamente de hidrógeno. ¿ No debería tener presencia de los diferentes elementos que se formaron durante la supernova?

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