Scoperta nana bruna con deposito di litio enorme, 13.000 volte più grande di tutto quello della Terra

Il confronto visivo tra le quantità di litio presenti sul Sole, su due delle nane brune analizzate (in una di esse attualmente non è più presente), su Giove e sulla Terra (credito: Gabriel Pérez Díaz, SMM, Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC))

Stanno seguendo le tracce di litio all’interno delle nane brune da quasi trent’anni i ricercatori di un team dell’Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), come spiega Eduardo Lorenzo Martín Martín Guerrero de Escalante, il primo autore di un nuovo studio. Quest’ultimo descrive, in particolare, il caso di una nana bruna con un grosso deposito di questo raro materiale. Una quantità di litio così grande che potrebbe esserci davvero utile.

Il litio

Il litio è un elemento particolare: sulla Terra è abbastanza raro nonostante abbia delle qualità che si stanno rivelando sempre più importanti, in vista anche dell’utilizzo di questo elemento nelle batterie dei veicoli elettrici. È uno dei metalli più leggeri, è molto reattivo (tanto che è facilmente infiammabile) e non si trova da solo in natura: è presente solo in determinati composti. Fin dalla fine della seconda guerra mondiale, la produzione di litio è aumentata moltissimo. Attualmente i metodi principali della produzione sono quelli legati all’estrazione dalle salamoie e quelli legati allo sfruttamento di depositi di minerali solidi. Nessuno conosce quanto litio ci sia davvero sulla Terra, le stime variano da 10-15 tonnellate a 70-80 tonnellate in tutto il mondo. Quel che è certo è che la maggior parte di questo litio si trova in pochissimi giacimenti.

Nane brune

Ancora più particolari sono le nane brune: gli astronomi non sono ancora sicuri se sono stelle, di pianeti o qualcos’altro. Per ora si limitano a definirle come una sorta di anello mancante tra le stelle e i pianeti. Più massicce di Giove ma non tanto da poter bruciare l’idrogeno e, sostanzialmente, da poter diventare delle stelle, le nane brune sono diventate oggetto di ricerca sin dagli anni 90, quando furono scoperti i primi esempi dopo che erano state descritte solo concettualmente.

Individuata nana bruna con tanto litio

I ricercatori hanno usato lo spettrografo OSIRIS del Gran Telescopio Canarias (GTC), il più grande telescopio del mondo ottico e infrarosso. Le osservazioni sono state effettuate tra febbraio e agosto del 2021. I ricercatori si sono concentrati in particolare su due sistemi binari, tutti e due fatti da nane brune. In tre delle nane brune non hanno scoperto litio ma in una di esse, denominata Reid 1B, proprio la più debole e più fredda delle quattro, hanno scoperto una quantità che dovrebbe essere notevole.
È l’oggetto extrasolare più freddo e debole su cui è stato scoperto del litio. Ce n’è una quantità considerevole, circa 13.000 volte tutto il litio presente sulla Terra secondo una stima fatta dagli stessi ricercatori.
La nana bruna Reid 1B ha un’età di 1,1 miliardi di anni, una massa equivalente a circa 41 volte la massa di Giove ed è distante da noi all’incirca 17 anni luce.

Litio su nane brune è al sicuro

Le nane brune possono essere considerate come il deposito più grande di litio, un elemento che qui sulla Terra,, ma anche nel sistema solare e nel nostro vicinato cosmico, è abbastanza raro oltre che prezioso considerando gli utilizzi che ne facciamo sul nostro pianeta. Il litio nelle nane brune è al sicuro, come in una sorta di cassaforte. Nel nostro sistema, invece, il litio è stato quasi tutto distrutto dal sole quando esso si trovava all’interno del suo nucleo. Ora ne è rimasta qualche traccia negli strati superiori ma anche queste tracce si stanno mescolando con altri elementi interni.

Note e approfondimenti

  1. New constraints on the minimum mass for thermonuclear lithium burning in brown dwarfs* | Monthly Notices of the Royal Astronomical Society | Oxford Academic (DOI: 10.1093/mnras/stab2969)

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