Arderea nucleară a litiului ( de exemplu arderea litiului ) este procesul de nucleosinteză , în care rezervele de litiu sunt epuizate într - o stea . Litiul este de obicei prezent la piticele maro, dar absent în stelele cu masă mică. Stelele care au reușit să atingă temperaturile ridicate (2,5 × 10 6 K) necesare pentru a începe reacțiile nucleare care implică hidrogen rămân rapid fără litiu. Când litiul-7 și un proton se ciocnesc , se formează două nuclee de heliu-4 . [1] Temperatura necesară pentru ca o astfel de reacție să aibă loc este puțin mai mică decât temperatura minimă pentru arderea hidrogenului. Convecția în stelele cu masă mică duce la dispariția litiului din întregul volum al stelei. Prin urmare, prezența liniilor spectrale de litiu arată că acest corp ceresc este un obiect substelar .
Un studiu al abundenței de litiu în stele Tauri de 53 T a arătat că scăderea abundenței de litiu variază foarte mult în funcție de mărimea stelei, este probabil ca heliul să ardă în cursul reacțiilor proton-proton în ultimele stadii convective și instabile ale evoluția înainte de secvența principală în timpul etapei de compresie Hayashi poate fi una dintre principalele surse de energie în stelele T Tauri. Rotația rapidă îmbunătățește amestecarea materiei și crește viteza de transfer de litiu către straturile mai profunde ale stelei, unde este implicată în reacții nucleare. Stelele T Tauri își măresc de obicei viteza de rotație în timpul evoluției, pe măsură ce se contractă și în același timp menținând momentul unghiular. Ca urmare, rata de distrugere a litiului crește în timp. De asemenea, arderea litiului se intensifică odată cu creșterea temperaturii și a masei și durează cel mult aproximativ 100 de milioane de ani.
Lanțul proton-protoni pentru arderea litiului arată astfel:
| p | + | 6 3Li |
→ | 74 _Fi |
(instabil) | |
| 74 _Fi |
+ | e− |
→ | 7 3Li |
+ v | |
| p | + | 7 3Li |
→ | 8 4Fi |
(instabil) | |
| 8 4Fi |
→ | 2 4 2El |
+ energie |
Arderea litiului nu are loc în stelele cu mase mai mici de 60 de mase Jupiter. Astfel, rata declinului litiului poate fi folosită pentru a estima vârsta unei stele.
Utilizarea litiului pentru a separa piticele maro și stelele cu masă mică este denumită în mod obișnuit testul cu litiu . Stelele mai grele, precum Soarele, pot stoca litiu în atmosfera exterioară, care nu se încălzește suficient pentru a arde litiul, dar astfel de stele se pot distinge de piticele maro prin dimensiunea lor. Tinerii pitice brune cu cele mai mari mase posibile de 60–75 MJ nu sunt suficient de fierbinți pentru a arde litiu. Piticii de peste 65 MJ pot arde litiu la aproximativ o jumătate de miliard de ani. [2]