A grande maioria das estrelas tem planetas. Sabemos disso a partir de observações de sistemas exoplanetários. Também sabemos que algumas estrelas não têm planetas e talvez nunca tenham tido planetas. Isso levanta uma questão interessante. Suponha que vemos uma velha estrela que não tem planetas. Como sabemos se alguma vez o fez? Talvez a estrela tenha perdido seus planetas durante a aproximação de outra estrela, ou talvez os planetas tenham entrado em espiral e tenham sido consumidos como Cronos comendo seus filhos. Como poderíamos dizer? Um estudo recente sobre o arXiv responde a metade dessa pergunta.
Tudo se resume a um pequeno elemento estranho conhecido como lítio.
O lítio é o terceiro elemento da tabela periódica. Embora a maioria dos átomos formados durante o big bang fosse hidrogênio e hélio, pequenas quantidades de lítio foram formadas a partir do big bang. Cerca de um átomo em dez bilhões, assim segue o modelo atual. Mas acontece que há menos lítio no universo do que você esperaria. Isso porque enquanto outros elementos como carbono, oxigênio e ferro são criados no coração das grandes estrelas, o lítio é destruído. É um efeito conhecido como queima de lítio, e isso significa que estrelas mais velhas normalmente não têm muito lítio presente em sua atmosfera.
Os astrônomos usam esse efeito para distinguir entre anãs marrons de alta massa e estrelas de baixa massa. Se houver muito lítio presente na atmosfera, a fusão não está acontecendo e é uma anã marrom. Não muito lítio e você tem uma estrela. Mas algumas estrelas têm lítio atmosférico. Eles são claramente grandes e quentes o suficiente para sofrer fusão, e não queimaram lítio de sua atmosfera. Então o que dá?
A hipótese comum é que essas estrelas incomuns devem passar por uma mistura interna incomum que de alguma forma impede que o lítio seja reciclado no interior da estrela, onde pode ser consumido. Este último estudo propõe uma alternativa. Talvez essas estrelas tenham consumido seus planetas jovens em vez disso.
Como os planetas não queimam lítio quando um planeta é comido por uma estrela, seu lítio é adicionado à mistura da estrela. A equipe simulou como o lítio adicionado se comportaria no interior de uma estrela e quanto tempo levaria para desaparecer das camadas superiores da estrela. Eles descobriram que estrelas anãs vermelhas menores são bastante eficazes na queima do novo lítio. Como uma pequena estrela tem grandes zonas de convecção que misturam muito bem seu interior, dentro de algumas centenas de milhões de anos o novo lítio está esgotado. Mas para estrelas maiores e mais parecidas com o Sol, o lítio pode durar bilhões de anos. Muito depois de um planeta ser consumido, seu lítio ainda está presente na atmosfera estelar.
Então, se vemos uma antiga estrela parecida com o Sol com lítio em sua atmosfera, é bem possível que já tenha tido planetas. O lítio estelar parece ser um bom sinal de uma estrela saciada após uma refeição planetária.
Publicado em 14/08/2022 00h52
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