Międzynarodowy zespół astronomów jako pierwszy na świecie zbadał izotopy w atmosferze egzoplanety. Konkretnie, były to różne formy węgla w gazowej olbrzymiej planecie TYC 8998-760-1 b w odległości 300 lat świetlnych w gwiazdozbiorze Muchy. Słaby sygnał został zmierzony za pomocą Very Large Telescope ESO w Chile i wydaje się wskazywać, że planeta jest stosunkowo bogata w izotop węgla C-13. Astronomowie spekulują, że dzieje się tak, ponieważ planeta uformowała się w dużej odległości od swojej gwiazdy macierzystej.
Izotopy to formy tego samego pierwiastka różniące się liczbą neutronów w jądrze. Na przykład węgiel z sześcioma protonami zazwyczaj ma sześć neutronów (C-12), ale czasami siedem (C-13) lub osiem (C-14). Nie zmienia to znacząco właściwości chemicznych węgla, ale izotopy powstają na różne sposoby i często nieco inaczej reagują na panujące warunki. Izotopy są zatem wykorzystywane w wielu dziedzinach badań: od wykrywania chorób układu krążenia lub raka po badanie zmian klimatycznych i określanie wieku skamieniałości, skał i innych znalezisk.
Astronomowie byli w stanie odróżnić izotop C-13 od C-12, ponieważ pochłania on promieniowanie o nieco innych długościach fali. Spodziewali się, że około jeden na 70 atomów węgla to C-13, ale dla tej planety wydaje się, że jest to dwa razy więcej. Chodzi o to, że węgiel C-13 jest w pewien sposób powiązany z formowaniem się egzoplanety.
Współautor artykułu, Paul Mollière z Instytutu Astronomii im. Maxa Plancka w Heidelbergu w Niemczech, mówi: Planeta znajduje się ponad 150 razy dalej od swojej gwiazdy macierzystej niż nasza Ziemia od Słońca. W tak dużej odległości lód prawdopodobnie powstał z większą ilością C-13, powodując większy udział tego izotopu w obecnej atmosferze planety.
Sama planeta, TYC 8998-760-1 b, została odkryta zaledwie dwa lata temu przez studenta studiów doktoranckich w Leiden Alexandra Bohna, współautora artykułu opublikowanego w Nature. To niesamowite, że tego odkrycia dokonano blisko „mojej” planety. Prawdopodobnie będzie to pierwsze z wielu – komentuje odkrywca.
Ignas Snellen, profesor w Leiden i przez wiele lat inicjator tego tematu, jest przede wszystkim dumny. Oczekuje się, że w przyszłości izotopy pomogą jeszcze dokładniej zrozumieć, jak, gdzie i kiedy powstają planety. To dopiero początek.
Więcej informacji:
Źródło: Netherlands Research School for Astronomy, Nature, phys.org
Oprac.: Gabriela Opiła
