Queima de lítio - Lithium burning
A queima de lítio é um processo nucleossintético no qual o lítio é esgotado em uma estrela . O lítio está geralmente presente em anãs marrons e não em estrelas de baixa massa. As estrelas, que por definição devem atingir a alta temperatura (2,5 × 10 6 K) necessária para fundir o hidrogênio , esgotam rapidamente seu lítio.
7 Li
A queima do isótopo mais abundante de lítio , lítio-7, ocorre por uma colisão de 7 Li e um próton produzindo berílio-8 , que prontamente decai em dois núcleos de hélio-4 . A temperatura necessária para esta reação está logo abaixo da temperatura necessária para a fusão do hidrogênio . A convecção em estrelas de baixa massa garante que o lítio em todo o volume da estrela se esgote. Portanto, a presença da linha de lítio no espectro de uma anã marrom candidata é um forte indicador de que ela é realmente subestelar.
6 Li
A partir de um estudo de abundância de lítio em 53 estrelas T Tauri , foi descoberto que a depleção de lítio varia fortemente com o tamanho, sugerindo que a queima de lítio pela cadeia PP , durante os últimos estágios altamente convectivos e instáveis durante a fase posterior da sequência principal de a contração de Hayashi pode ser uma das principais fontes de energia para as estrelas T Tauri. A rotação rápida tende a melhorar a mistura e aumentar o transporte de lítio para camadas mais profundas, onde é destruído. As estrelas T Tauri geralmente aumentam suas taxas de rotação à medida que envelhecem, por meio da contração e do spin-up, pois conservam o momento angular. Isso causa um aumento na taxa de perda de lítio com a idade. A queima de lítio também aumentará com temperaturas e massa mais altas, e durará no máximo pouco mais de 100 milhões de anos.
A cadeia PP para queima de lítio é a seguinte
p
+ 6
3Li
→ 7
4Ser(instável) 7
4Ser
+
e-
→ 7
3Li
+
ν
p
+ 7
3Li
→ 8
4Ser
(instável) 8
4Ser
→ 2 4
2Ele
+ energia
Não ocorrerá em estrelas com menos de sessenta vezes a massa de Júpiter. Desta forma, a taxa de depleção de lítio pode ser usada para calcular a idade da estrela.
Teste de lítio
O uso de lítio para distinguir anãs marrons candidatas de estrelas de baixa massa é comumente referido como o teste de lítio . Estrelas mais pesadas como o nosso Sol podem reter lítio em suas atmosferas externas, que nunca ficam quentes o suficiente para esgotar o lítio, mas elas se distinguem das anãs marrons por seu tamanho. Anãs marrons no limite superior de sua faixa de massa (60-75 M J ) podem ser quentes o suficiente para esgotar seu lítio quando são jovens. Anões com massa superior a 65 M J podem queimar seu lítio quando atingem meio bilhão de anos; portanto, este teste não é perfeito.