Астрономы впервые обнаружили изотопы углерода в атмосфере экзопланеты

Международная команда ученых во главе со специалистами Нидерландской научной школы астрономии стала первой в мире, кому удалось обнаружить изотопы углерода в атмосфере экзопланеты.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature, а коротко о них рассказывает Phys.org. Речь идет о планете TYC 8998-760-1b, которая была открыта всего два года назад Александром Боном из Лейдена. Кстати, он является соавтором научной статьи.

Эта планета оказалась газовым гигантом, она расположена на расстоянии 300 световых лет от Земли в направлении созвездия Мухи. Ученые классифицировали ее как суперюпитер, поскольку она в 14 раз массивнее крупнейшей планеты Солнечной системы.

Команда впервые сумела обнаружить присутствие в атмосфере этого гиганта различных форм углерода - изотопов. Это разные формы одного и того же атома, но с различным количеством нейтронов в ядре. Например, углерод с шестью протонами обычно имеет шесть нейтронов - это так называемый углерод-12. Но иногда нейтронов бывает семь (углерод-13) или восемь (углерод-14).

Количество нейтронов не сильно изменяет химические свойства углерода, но сами изотопы и образуются по-разному, и по-разному реагируют на окружающие условия. Современные ученые используют изотопы углерода во многих сферах науки. Например, археологи проводят датирование артефактов при помощи углерода-14. Другие изотопы используются в медицине, с их помощью диагностируются онкологические и сердечно-сосудистые заболевания.

В новом исследовании астрономы использовали данные наблюдений, проведенных при помощи Очень большого телескопа (VLT) Европейской южной обсерватории. Он расположен в Чили. Полученные сигналы позволили провести измерения и вычислить соотношение различных изотопов углерода в атмосфере экзопланеты.

Полученные данные говорят о том, что изученная атмосфера насыщена углеродом-13. Его оказалось вдвое больше, чем предполагалось. Астрономы связывают это с тем, что планета образовалась на большом расстоянии от своей родительской звезды.

"Эта планета расположена более чем в 150 раз дальше от своей родительской звезды, чем Земля от Солнца, - говорит соавтор работы Пол Мольер из немецкого Института астрономии имени Макса Планка в Гейдельберге. - Возможно, она образовалась в условиях присутствия большого количества углерода-13, что привело к более высокой доле этого изотопа в атмосфере планеты сегодня".

Дальнейшее исследование изотопов поможет в понимании процессов формирования планет.