14.07.2021
Международная команда астрономов стала первой в мире, кто обнаружил изотопы в атмосфере экзопланеты. Речь идет о различных формах углерода на газообразной планете-гиганте TYC 8998-760-1 b на расстоянии 300 световых лет в созвездии Муска. Слабый сигнал был измерен с помощью Очень большого телескопа ESO в Чили и, похоже, указывает на то, что планета относительно богата углеродом-13. Астрономы предполагают, что это связано с тем, что планета образовалась на большом расстоянии от своей родительской звезды. Результаты исследования будут опубликованы в ближайший четверг в научном журнале Nature.
Изотопы — это разные формы одного и того же атома, но с различным количеством нейтронов в ядре. Например, углерод с шестью протонами обычно имеет шесть нейтронов (углерод-12), но иногда семь (углерод-13) или восемь (углерод-14). Это не сильно меняет химические свойства углерода, но изотопы образуются по-разному и часто немного по-разному реагируют на преобладающие условия. Поэтому изотопы используются в широком диапазоне областей исследований: от обнаружения сердечно-сосудистых заболеваний или рака до изучения изменения климата и определения возраста окаменелостей и горных пород.
Астрономы смогли отличить углерод-13 от углерода-12, потому что он поглощает излучение немного разных цветов.
«Это действительно особенное явление, что мы можем измерить это в атмосфере экзопланеты на таком большом расстоянии», — говорит доктор философии Лейдена Япэн Чжан, первый автор статьи.
Астрономы ожидали, что примерно один из 70 атомов углерода будет являться углеродом-13, но для этой планеты это, кажется, вдвое больше. Идея состоит в том, что более высокий углерод-13 каким-то образом связан с формированием экзопланеты.
Соавтор Пол Мольер из Института астрономии Макса Планка в Гейдельберге, Германия, говорит: «Планета более чем в 150 раз дальше от своей родительской звезды, чем наша Земля от нашего Солнца. Возможно, образовался с большим количеством углерода-13, что привело к более высокой доле этого изотопа в атмосфере планеты сегодня».
Сама планета, TYC 8998-760-1b, была открыта всего два года назад доктором философии из Лейдена.
Соавтор статьи студент Александр Бон сказал: «Замечательно, что это открытие было сделано недалеко от «моей»планеты. Вероятно, оно будет первым из многих».
Игнас Снеллен, профессор из Лейдена и на протяжении многих лет являющийся движущей силой этого исследования, заметил: «Ожидается, что в будущем изотопы помогут понять, как, где и когда формируются планеты . Это только начало».
Анимация на Youtube изотопов в экзопланетах (3:10). Предоставлено: Чжан и др.
Материал, видео: https://phys.org/
Елена Краснова
Нет комментариев