Anãs marrons, também conhecidas como “anãs da cor do café” ou “estrelas falidas” são o elo natural entre estrelas e planetas. Eles são mais massivos do que Júpiter, mas não o suficiente para queimar hidrogênio, que é o combustível que as estrelas usam para brilhar. Por essa razão, esses objetos subestelares não foram observados até que os observadores os detectassem em meados da década de 1990. Eles são particularmente interessantes porque foi previsto que alguns deles poderiam preservar intacto seu conteúdo de lítio, às vezes conhecido como “petróleo branco” devido à sua raridade e relevância.
Nos últimos vinte anos, os astrônomos detectaram e seguiram os movimentos orbitais de binários formados por anãs marrons na vizinhança solar. Eles determinaram suas massas dinamicamente usando as leis de Kepler, as fórmulas matemáticas produzidas no século XVII por Johannes Kepler para descrever os movimentos dos corpos astronômicos que se movem sob os efeitos de sua gravitação mútua, como o sistema formado pela Terra e pelo Sol. Em alguns desses sistemas, o componente primário tem massa suficiente para queimar lítio, enquanto o secundário pode não ter essa massa. No entanto, até agora, os modelos teóricos não foram postos à prova.
Utilizando o espectrógrafo OSIRIS do Gran Telescopio Canarias (GTC, ou Grantecan), atualmente o maior telescópio óptico e infravermelho do mundo, no Observatório Roque de los Muchachos (ORM), uma equipe de pesquisadores do Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC ) e o Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE) fizeram observações espectroscópicas de alta sensibilidade, entre fevereiro e agosto deste ano, de dois binários cujos componentes são anãs marrons.
Eles não detectaram lítio em três deles, mas o encontraram em Reid 1B, o mais fraco e frio dos quatro. Fazendo isso, eles fizeram uma descoberta notável, um depósito de lítio cósmico que não é destruído, cuja origem remonta antes da formação do sistema ao qual pertence Reid 1B. É, na verdade, o objeto extra-solar mais frio e tênue onde o lítio foi encontrado, em uma quantidade 13 mil vezes maior do que a quantidade que existe na Terra. Este objeto, que tem uma idade de 1.100 milhões de anos e uma massa dinâmica 41 vezes maior que a de Júpiter (o maior planeta do Sistema Solar), está a 16,9 anos-luz de nós.
Um baú de tesouro escondido
As observações do lítio em anãs marrons nos permitem estimar suas massas com um certo grau de precisão, com base em reações nucleares. As massas termonucleares encontradas desta forma devem ser consistentes com as massas dinâmicas encontradas, com menos incerteza, na análise orbital. No entanto, os pesquisadores descobriram que o lítio é preservado até uma massa dinâmica que é 10% menor do que a prevista pelos modelos teóricos mais recentes. Essa discrepância parece ser significativa e sugere que há algo no comportamento das anãs marrons que ainda não entendemos.
“Há três décadas que acompanhamos a trilha do lítio nas anãs marrons”, afirma Eduardo Lorenzo Martín Guerrero de Escalante, professor-pesquisador do Conselho Superior de Pesquisa Científica (CSIC) do IAC, primeiro autor do artigo “, e finalmente, fomos capazes de fazer uma determinação precisa da fronteira em massa entre sua preservação e sua destruição, e comparar isso com as previsões teóricas. ” O pesquisador acrescenta que “há milhares de milhões de anãs marrons na Via Láctea. O lítio contido nas anãs marrons é o maior depósito conhecido deste elemento valioso em nossa vizinhança cósmica.”
Carlos del Burgo Díaz coautor do artigo, pesquisador do INAOE, centro público de pesquisas do CONACYT mexicano, explica que “embora o lítio primordial tenha sido criado há 13.800 milhões de anos, junto com o hidrogênio e o hélio, a partir dele reações nucleares na bola de fogo primordial do Big Bang, agora há até quatro vezes mais lítio no Universo.” De acordo com este pesquisador, “embora esse elemento possa ser destruído, ele também é criado em eventos explosivos como novas e supernovas, para que anãs marrons como Reid 1B possam envolvê-lo e protegê-lo como se fosse um baú com um tesouro escondido. “
Publicado em 27/11/2021 08h58
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