Вперше виміряно ізотопи в атмосфері екзопланети

Міжнародна команда астрономів вперше у світі виявила ізотопи в атмосфері екзопланети. Мова йде про різні форми вуглецю в газоподібній планеті-гіганті TYC 8998-760-1 b на відстані 300 світлових років від нас у сузір′ї Мухи.

Про це розповідають у Нідерландській дослідницькій школі астрономії.

Слабкий сигнал був виміряний Дуже великим телескопом Європейської південної обсерваторії в Чилі, і, схоже, вказує на те, що планета відносно багата вуглецем-13. Астрономи припускають, що це пов'язано з тим, що планета сформувалася на великій відстані від своєї батьківської зорі. Дослідження 14 липня опубліковане в журналі Nature.

Ізотопи — це різні форми одного і того ж атома, але з різною кількістю нейтронів в ядрі. Наприклад, вуглець із шістьма протонами зазвичай має шість нейтронів (вуглець-12), але іноді сім (вуглець-13) або й вісім (вуглець-14). Це не сильно змінює хімічні властивості вуглецю, проте ізотопи утворюються по-різному і часто дещо по-різному реагують за певних умов. Тому ізотопи використовуються у широкому діапазоні досліджень: від виявлення серцево-судинних захворювань чи раку до вивчення кліматичних змін та визначення віку скам’янілостей та гірських порід.

Цілком особливий

Астрономам вдалося відрізнити вуглець-13 від вуглецю-12, оскільки він поглинає випромінювання дещо інших кольорів. "Це дійсно дуже незвично, що ми можемо виміряти його в атмосфері екзопланети на такій великій відстані", - говорить аспірант у Лейденському університеті Япенг Чжан, перший автор роботи.

Астрономи очікували, що приблизно один із 70 атомів вуглецю буде вуглецем-13, але для цієї планети його, схоже що, удвічі більше. Ідея полягає в тому, що вищий вуглець-13 якимось чином пов'язаний з формуванням екзопланети.

Співавтор Пол Мольєр з Інституту астрономії Макса Планка в Гейдельберзі, Німеччина, пояснює: "Планета знаходиться від своєї батьківської зорі більш ніж у сто п'ятдесят разів далі, ніж наша Земля від Сонця. На такій великій відстані льоди, можливо, утворилися з більшою кількістю вуглецю-13, що стало причиною більшої частки цього ізотопу в атмосфері планети сьогодні".

"Моя екзопланета"

Саму планету, TYC 8998-760-1 b, лише два роки тому відкрив аспірант Лейденського університету Олександр Бон, співавтор роботи. "Приголомшливо, що це відкриття було зроблено близько до "моєї" планети. Можливо, воно буде першим із багатьох".

Ігнас Снеллен, професор у Лейдені, який протягом багатьох років є рушійною силою цієї теми, передусім пишається. "Очікуємо, що в майбутньому ізотопи допоможуть зрозуміти, як саме, де і коли утворюються планети. Це лише початок".

Згідно з каталогом екзопланет NASA, планета TYC 8998-760-1 b — це газовий гігант, масою 14 юпітерів з радіусом 1,1 юпітер, має орбітальний період понад 2 тисячі років. Зоря, навколо якої він обертається — однакового розміру з нашим Сонцем, віком лише 17 мільйонів років, що означає, що планети, які обертаються навколо неї, щойно утворилися.

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.