Spazio

Risolto il mistero del litio mancante nel Sole

Da circa 60 anni è noto che il Sole contiene una bassa abbondanza di litio, mentre altre stelle di tipo solare ne contengono quantità maggiori. Finora questa...

Da circa 60 anni è noto che il Sole contiene una bassa abbondanza di litio, mentre altre stelle di tipo solare ne contengono quantità maggiori. Finora questa discrepanza non aveva trovato una spiegazione. Il litio è un elemento chimico (Li) con numero atomico 3 ed è il più leggero degli elementi solidi.

Adesso, un gruppo di astronomi europei, dopo un lungo e paziente lavoro di osservazione di stelle con caratteristiche simili a quelle del Sole, ha scoperto che la maggior parte delle stelle attorno a cui orbitano dei pianeti extrasolari possiede meno dell’1% del litio presente in quelle non dotate di pianeti.

Questa scoperta fa luce non solo sulla scarsità di questo elemento nel Sole, ma fornisce un potente strumento per scoprire stelle attorno alle quali è presente un sistema planetario.

Immagine artistica di un disco di materia circumstellare protoplanetario. Un recente studio dimostra che stelle attorno a cui orbitano dei pianeti, come nel caso del Sole, hanno un’abbondanza di litio molto inferiore a quella presente in stelle “solitarie”. Un potente strumento per la scoperta di esopianeti.

Oggetto dello studio sono state circa 500 stelle, 70 delle quali dotate di pianeti. Ebbene, il risultato è stato che le stelle di tipo solare attorno a cui orbitano dei corpi planetari mostrano di aver distrutto il litio in maniera molto più efficace rispetto a quelle “solitarie”. Le stelle povere di litio devono possedere quindi un meccanismo molto efficiente nel distruggere questo elemento che hanno ereditato alla loro nascita. Utilizzando il grande campione di stelle che sono state osservate, è stato possibile dimostrare che la ragione di questa diminuzione nell’abbondanza di questo elemento leggero non è correlata ad alcuna proprietà intrinseca della stella, come ad esempio la sua età.

A differenza di altri elementi meno pesanti del ferro, i nuclei di litio, berillio e boro non sono prodotti in quantità significative all’interno delle stelle. Riguardo al litio, il cui nucleo è formato da 3 protoni e 4 neutroni, si pensa che si sia originato in gran parte appena dopo il Big Bang, circa 13,7 miliardi di anni fa. La stragrande maggioranza delle stelle dovrebbe quindi avere la stessa abbondanza di litio, a meno che questo elemento non sia stato distrutto da qualche processo particolare. Adesso, i risultati di questo studio, pubblicati sulla prestigiosa rivista Nature del 12 novembre, mostrano che esiste una stretta correlazione tra la presenza di pianeti e la scarsa abbondanza di litio nella stella attorno a cui orbitano, anche se non è ancora chiaro quale possa essere il meccanismo fisico che è all’origine di ciò.

Esistono molti modi per cui un pianeta può disturbare i moti della materia all’interno di una stella compagna, contribuendo forse alla redistribuzione dei vari elementi chimici che la compongono, e probabilmente alla conseguente distruzione del litio. E’ adesso compito dei teorici venire a capo di questo problema.

Da oltre 10 anni si cercava di trovare una qualche caratteristica che distinguesse le stelle con pianeti da quelle senza, adesso è chiaro che l’abbondanza di litio è una di queste. Ciò faciliterà la scoperta di altri pianeti extrasolari.

13 novembre 2009 Mario Di Martino
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