Cientistas propõem uma nova explicação para presença de lítio em estrelas ativas: ele seria uma indicação de que elas devoraram seus planetas, e pode persistir por bilhões de anos, dependendo do tipo estelar.
© STScI / G. Bacon (ilustração de planeta e sua estrela)
Um estudo recente analisou a presença de lítio em estrelas através de dados de espectroscopia, processo que divide a luz de um objeto e analisa as substâncias responsáveis por sua emissão. Sua conclusão associa a presença do elemento com “restos” de planetas há muito devorados por suas companheiras.
O lítio, o terceiro da tabela periódica e primeiro dos metais, se formou logo após o Big Bang junto com o hélio e o hidrogênio, ainda que em quantidades muito menores. Porém, hoje, é observado menos dele do que é previsto pelos modelos. A explicação para esta discrepância está em um processo conhecido como “queima do lítio”, promovido pelas estrelas.
No seu período de vida, estes astros esmagam elementos leves (como o hidrogênio e o hélio) em seu interior, produzindo elementos mais pesados e gerando grandes quantidades de energia, luminosidade e calor. O mesmo acontece com o lítio. No entanto, a energia necessária para fundi-lo com um próton é menor do que a necessária para fundir dois átomos de hidrogênio. Consequentemente, o lítio é o primeiro a ser eliminado nas usinas das estrelas, antes mesmo de seu combustível principal, sendo transformado em berílio que, em seguida, se desfaz em dois hélios.
Devido a este processo de “queima”, é raro identificar lítio nos espectros estelares. Isto ajuda astrônomos a diferenciar estrelas ativas, que fazem fusão e, portanto, consomem seu lítio, de anãs marrons, um tipo subestelar pequeno e levemente brilhante que já aposentou sua usina, acumulando o elemento.
Mas esta diferenciação não é uma regra: algumas estrelas grandes e quentes demais para estarem aposentadas possuem lítio em sua composição. A explicação vigente até agora era que seus fluxos convectivos internos, que transferem material entre as diversas camadas da estrela, de alguma forma evitam que o lítio seja enviado para “fornalha” estelar.
A equipe do estudo recente, porém, apresenta uma nova explicação. O lítio destas estrelas viria dos planetas que haviam devorado no passado. Os planetas, assim como as anãs marrons, não queimam seu lítio e podem acumulá-lo livremente; isto é, a não ser que sejam engolidos por suas companheiras.
Ao simular diversos tipos de estrelas, os pesquisadores descobriram que estrelas pequenas, como anãs vermelhas, tinham fluxos convectivos eficientes, capazes de enviar todo o lítio de um planeta para a queima após algumas centenas de milhões de anos. Já para estrelas maiores, semelhantes ao Sol, este processo pode demorar bilhões de anos. Ou seja, o lítio na composição de uma estrela é evidência não apenas de que ela um dia possuiu planetas, mas também os devorou, uma evidência persistente que pode ajudar astrônomos a investigar a evolução de sistemas planetários. Ainda é preciso que o estudo passe por revisão por pares antes de comprovar as descobertas.
Fonte: Scientific American
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