Un team di ricercatori dell'Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) e dell'Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE), Messico, ha scoperto il litio nella nana bruna più antica e fredda. Questo oggetto substellare, chiamato Reid 1B, conserva intatto il primo deposito di litio conosciuto nel nostro vicinato cosmico, risalente a un tempo precedente alla formazione del sistema binario a cui appartiene. La scoperta è stata effettuata utilizzando lo spettrografo OSIRIS sul Gran Telescopio Canarias (GTC), presso l'Osservatorio Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma), nelle Isole Canarie.
Le nane brune, note anche come "nane color caffè" o "stelle fallite" sono il collegamento naturale tra stelle e pianeti. Sono più massicci di Giove ma non sufficientemente grandi per bruciare idrogeno, che è il combustibile che le stelle usano per brillare. Per questo motivo, questi oggetti substellari non sono stati osservati fino a quando gli osservatori non li hanno rilevati a metà degli anni 1990. Sono particolarmente interessanti perché è stato previsto che alcuni di loro potrebbero conservare intatto il loro contenuto di litio, a volte noto come "petrolio bianco" a causa della sua rarità e della sua rilevanza.
Negli ultimi vent'anni, gli astronomi hanno rilevato e seguito i moti orbitali delle binarie formate dalle nane brune nelle vicinanze solari. Hanno determinato le loro masse dinamicamente usando le leggi di Keplero, le formule matematiche prodotte nel XVII secolo da Johannes Kepler per descrivere i moti dei corpi astronomici che si muovono sotto gli effetti della loro reciproca gravitazione, come il sistema formato dalla Terra e dal Sole. In alcuni di questi sistemi, il componente primario ha una massa sufficiente per bruciare il litio mentre il secondario potrebbe non avere questa massa. Tuttavia, fino ad ora i modelli teorici non erano stati messi alla prova.
Utilizzando lo spettrografo OSIRIS sul Gran Telescopio Canarias (GTC, o Grantecan) attualmente il più grande telescopio ottico e infrarosso del mondo, presso l'Osservatorio Roque de los Muchachos (ORM), un team di ricercatori dell'Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) e dell'Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE) ha effettuato osservazioni spettroscopiche ad alta sensibilità, tra febbraio e agosto di quest'anno, di due binarie i cui componenti sono nane brune.
Non hanno rilevato il litio in tre delle nane brune, ma lo hanno trovato in Reid 1B, il più debole e il più freddo dei quattro. È stata una scoperta notevole, un deposito di litio cosmico che non viene distrutto, la cui origine risale a prima della formazione del sistema a cui appartiene Reid 1B. È, infatti, l'oggetto extrasolare più bello e più debole in cui è stato trovato il litio, in una quantità 13 mila volte maggiore della quantità che c'è sulla Terra. Questo oggetto, che ha un'età di 1.100 milioni di anni e una massa dinamica 41 volte più grande di quella di Giove (il più grande pianeta del Sistema Solare), è a 16,9 anni luce da noi.
"Abbiamo seguito la scia del litio nelle nane brune per tre decenni", afferma Eduardo Lorenzo Martín Guerrero de Escalante, professore di ricerca del Consiglio superiore per la ricerca scientifica (CSIC) presso l'IAC che è il primo autore dell'articolo, "e finalmente siamo stati in grado di determinare con precisione il confine in massa tra la sua conservazione e la sua distruzione, e confrontarlo con le previsioni teoriche." Il ricercatore aggiunge che "ci sono migliaia di milioni di nane brune nella Via Lattea. Il litio contenuto nelle nane brune è il più grande deposito conosciuto di questo prezioso elemento nel nostro vicinato cosmico".