A mestranda Giulia Martos, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo (IAG-USP), teve seu artigo publicado pela Royal Astronomical Society, revista internacional dedicada a assuntos de astrofísica e astronomia. A produção foi baseada no estudo Lítio em estrelas ricas em metais, trabalho de conclusão de curso da pesquisadora, orientado pelo professor Jorge Meléndez. O principal objetivo da pesquisa foi utilizar a espectroscopia em alta precisão para estudar o comportamento da abundância de lítio em relação à metalicidade (proporção da matéria de um corpo constituída por elementos químicos diferentes de hidrogênio e hélio) das estrelas.
O lítio é um elemento químico presente em muitos estudos de astronomia. No campo da astrofísica estelar, que estuda a origem e evolução das estrelas, o lítio destaca-se por ser um elemento frágil. Dentro da escala de temperatura que diferentes regiões do interior de uma estrela podem atingir, o lítio começa a ser destruído em temperaturas relativamente baixas (acima dos 2.5 milhões de graus Celsius), se comparadas ao interior de uma estrela. O núcleo do Sol, por exemplo, está a cerca de 15 milhões de graus Celsius. Quanto mais interna a região de uma estrela, mais quente ela é.
Os corpos celestes com luz própria também possuem diferentes zonas de propagação de calor. Estrelas de massa menor são totalmente convectivas, enquanto aquelas com massa mais próxima à do Sol possuem uma camada de radiação entre a zona convectiva e o núcleo.
A convecção é responsável por movimentar os elementos dentro do astro. A identificação de pequenas quantidades de lítio em uma estrela indica que sua zona convectiva é mais profunda, visto que o elemento precisa atingir camadas mais interiores e quentes para ser destruído. Esse é o caso das estrelas metálicas que, apesar de mais jovens, têm camadas convectivas profundas e, portanto, destroem o lítio em seu interior mais rápido.
A quantidade de lítio em uma estrela é obtida com o auxílio da espectroscopia em alta precisão. Cada estrela possui determinada luminosidade, que varia de acordo com sua massa. Como a amostra analisada é composta por gêmeas solares, sua luminosidade é muito semelhante à do Sol. Quando a radiação é emitida e passa pela atmosfera estelar, ela pode ser absorvida por átomos metálicos que ali estão, como o lítio. “Analisando o espectro de luz captado pelo telescópio, a gente consegue ver partes que não são contínuas, porque o lítio absorveu a energia que parece estar faltando”, explica Giulia. Portanto, ao identificar a variação de energia, é possível calcular quanto de lítio existe na atmosfera da estrela, já que os átomos possuem um limite de energia que pode ser absorvido.
Após a conclusão, o trabalho rendeu um artigo aceito em revista internacional. “Decidimos escrever [o artigo] porque os resultados são bem úteis para testar modelos do interior estelar. Outros autores fazem simulações de como seria o interior das estrelas, e com os dados é possível ver que essa simulação condiz com o que a gente observa”.
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