{"id":18174,"date":"2021-12-06T00:48:00","date_gmt":"2021-12-05T23:48:00","guid":{"rendered":"https:\/\/borncity.com\/senioren\/?p=18174"},"modified":"2021-12-03T19:08:48","modified_gmt":"2021-12-03T18:08:48","slug":"alter-brauner-zwerg-mit-intakten-lithiumvorkommen-entdeckt","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/borncity.eu\/senioren\/2021\/12\/06\/alter-brauner-zwerg-mit-intakten-lithiumvorkommen-entdeckt\/","title":{"rendered":"Alter Brauner Zwerg mit intakten Lithiumvorkommen entdeckt"},"content":{"rendered":"

Das ist ja mal eine Nachricht<\/a>, die unsere Batterie-Industrie jubilieren l\u00e4sst. Ein Forscherteam des Instituto de Astrof\u00edsica de Canarias (IAC) und des Instituto Nacional de Astrof\u00edsica, \u00d3ptica y Electr\u00f3nica (INAOE), Mexiko, hat Lithium im \u00e4ltesten und k\u00e4ltesten Braunen Zwerg entdeckt, in dem das Vorhandensein dieses wertvollen Elements bisher best\u00e4tigt wurde. Der Haken f\u00fcr unsere Akku-Herstellung: Es d\u00fcrfte schwierig werden, an die Lithium-Vorr\u00e4te dieses Sterns heran zu kommen. <\/p>\n

Das substellare Objekt mit der Bezeichnung Reid 1B beherbergt das \u00e4lteste bekannte Lithiumvorkommen in unserer kosmischen Nachbarschaft, das auf eine Zeit vor der Bildung des Doppelsternsystems, zu dem es geh\u00f6rt, zur\u00fcckgeht. Die Entdeckung wurde mit dem OSIRIS-Spektrographen auf dem Gran Telescopio Canarias (GTC) des Observatoriums Roque de los Muchachos (Garaf\u00eda, La Palma) auf den Kanarischen Inseln gemacht. Die Studie wurde soeben in der Zeitschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society ver\u00f6ffentlicht. <\/p>\n


Vergleich zwischen verschiedenen Objekten, die den unterschiedlichen Grad der Erhaltung und Zerst\u00f6rung von Lithium zeigen. Credit: Gabriel P\u00e9rez D\u00edaz, SMM (IAC)
Das spanisch-mexikanische Team hat herausgefunden, dass die Grenze zwischen jenen Objekten, die Lithium zerst\u00f6ren, und jenen, die es erhalten, bei der 51,5-fachen Masse des Jupiters liegt. Der braune Zwerg Reid 1B ist ein gro\u00dfer Lithium-Speicher, der niemals zerst\u00f6rt wird. Planeten wie der Jupiter und die Erde sind noch weniger massiv und zerst\u00f6ren ihr Lithium nicht. Die Sonne hat ihr gesamtes Lithium, das sich in ihrem Kern befand, zerst\u00f6rt und bewahrt einen Teil davon in ihren oberen Schichten, die sich langsam mit ihrem Inneren vermischen. Kredit: Gabriel P\u00e9rez D\u00edaz, SMM (IAC)<\/em><\/p>\n

Braune Zwerge = gescheiterte Sterne<\/h2>\n

Braune Zwerge, auch bekannt als \"gescheiterte Sterne\", sind das nat\u00fcrliche Bindeglied zwischen Sternen und Planeten. Sie sind massereicher als der Jupiter, aber nicht mehr in der Lage, Wasserstoff zu verbrennen, um zu leuchten. Aus diesem Grund wurden diese substellaren Objekte nicht beobachtet, bis Beobachter sie Mitte der 1990er Jahre entdeckten. Sie sind besonders interessant, weil vorausgesagt wurde, dass einige von ihnen ihren Gehalt an Lithium, das wegen seiner Seltenheit und seiner Bedeutung auch als \"wei\u00dfes Erd\u00f6l\" bezeichnet wird, intakt erhalten k\u00f6nnten.<\/p>\n

In den letzten zwanzig Jahren haben die Astronomen Doppelsterne, die sich aus Braunen Zwergen in der Nachbarschaft der Sonne gebildet haben, aufgesp\u00fcrt und ihre Bahnbewegungen verfolgt. Jahrhundert von Johannes Kepler aufgestellten mathematischen Formeln zur Beschreibung der Bewegungen von astronomischen K\u00f6rpern, die sich unter dem Einfluss ihrer gegenseitigen Gravitation bewegen, wie z. B. das von der Erde und der Sonne gebildete System. In einigen dieser Systeme hat die prim\u00e4re Komponente eine ausreichende Masse, um Lithium zu verbrennen, w\u00e4hrend die sekund\u00e4re Komponente diese Masse m\u00f6glicherweise nicht hat. Bislang wurden die theoretischen Modelle jedoch noch nicht auf die Probe gestellt.<\/p>\n

Mit Hilfe des OSIRIS-Spektrographen am Gran Telescopio Canarias (GTC oder Grantecan), dem derzeit gr\u00f6\u00dften optischen und Infrarot-Teleskop der Welt, am Observatorium Roque de los Muchachos (ORM), hat ein Team von Forschern des Instituto de Astrof\u00edsica de Canarias (IAC) und des Instituto Nacional de Astrof\u00edsica, \u00d3ptica y Electr\u00f3nica (INAOE) zwischen Februar und August dieses Jahres hochempfindliche spektroskopische Beobachtungen von zwei Doppelsternen durchgef\u00fchrt, deren Komponenten braune Zwerge sind.<\/p>\n

In drei von ihnen konnten sie kein Lithium nachweisen, wohl aber in Reid 1B, dem schw\u00e4chsten und k\u00e4ltesten der vier Zwerge. Dabei machten sie eine bemerkenswerte Entdeckung: eine nicht zerst\u00f6rte kosmische Lithiumablagerung, deren Ursprung vor der Entstehung des Systems liegt, zu dem Reid 1B geh\u00f6rt. Es ist in der Tat das k\u00e4lteste und schw\u00e4chste extrasolare Objekt, in dem Lithium gefunden wurde, und zwar in einer Menge, die 13.000 Mal gr\u00f6\u00dfer ist als die auf der Erde vorhandene Lithium-Menge. Dieses Objekt mit einem Alter von 1.100 Millionen Jahren und einer dynamischen Masse, die 41 Mal gr\u00f6\u00dfer ist als die des Jupiters (des gr\u00f6\u00dften Planeten im Sonnensystem), ist 16,9 Lichtjahre von uns entfernt.<\/p>\n

Eine Truhe mit verborgenen Sch\u00e4tzen<\/h2>\n

Die Beobachtung von Lithium in Braunen Zwergen erm\u00f6glicht es uns, ihre Massen auf der Grundlage von Kernreaktionen mit einem gewissen Grad an Genauigkeit zu sch\u00e4tzen. Die auf diese Weise ermittelten thermonuklearen Massen m\u00fcssen mit den dynamischen Massen \u00fcbereinstimmen, die mit geringerer Unsicherheit aus der Orbitalanalyse ermittelt wurden. Die Forscher haben jedoch festgestellt, dass das Lithium bis zu einer dynamischen Masse erhalten bleibt, die 10 % unter der von den neuesten theoretischen Modellen vorhergesagten liegt. Diese Diskrepanz scheint erheblich zu sein und deutet darauf hin, dass es etwas im Verhalten der Braunen Zwerge gibt, das wir noch nicht verstehen.<\/p>\n

\"Wir haben die Spur des Lithiums in Braunen Zwergen drei Jahrzehnte lang verfolgt\", sagt Eduardo Lorenzo Mart\u00edn Guerrero de Escalante, Forschungsprofessor des H\u00f6heren Rates f\u00fcr Wissenschaftliche Forschung (CSIC) am IAC und Erstautor des Artikels, \"und endlich konnten wir die Massengrenze zwischen seiner Erhaltung und seiner Zerst\u00f6rung genau bestimmen und mit den theoretischen Vorhersagen vergleichen\". Der Forscher f\u00fcgt hinzu, dass \"es in der Milchstra\u00dfe Tausende von Millionen von Braunen Zwergen gibt. Das in Braunen Zwergen enthaltene Lithium ist das gr\u00f6\u00dfte bekannte Vorkommen dieses wertvollen Elements in unserer kosmischen Nachbarschaft\".<\/p>\n

Carlos del Burgo D\u00edaz, Mitverfasser des Artikels und Forscher am INAOE, einem \u00f6ffentlichen Forschungszentrum des mexikanischen CONACYT, erkl\u00e4rt, dass \"obwohl das urspr\u00fcngliche Lithium vor 13.800 Millionen Jahren zusammen mit Wasserstoff und Helium als Ergebnis der Kernreaktionen im urspr\u00fcnglichen Feuerball des Urknalls entstanden ist, gibt es heute viermal mehr Lithium im Universum\". Dem Forscher zufolge \"kann dieses Element zwar zerst\u00f6rt werden, aber es entsteht auch bei explosiven Ereignissen wie Novae und Supernovae, so dass es von braunen Zwergen wie Reid 1B wie ein verborgener Schatz geh\u00fctet wird\".<\/p>\n

Artikel: \"New constraints on the minimum mass for thermonuclear lithium burning in brown dwarfs\", Monthly Notices of the Royal Astronomical Society; Mart\u00edn, Eduardo L.; Lodieu, Nicolas; del Burgo, Carlos; octubre de 2021.<\/p>\n

DOI: 10.1093\/mnras\/stab2969
arXiv: arXiv:2110.11982
Bibcode: 2021MNRAS.tmp.2787M <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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