Астрономы обнаруживают изотопы в атмосфере далекого инопланетного мира

Ученые из Лейденского университета в Нидерландах изучили планету TYC 8998-760-1 b, расположенную на расстоянии чуть более 300 световых лет от Земли. Наблюдения показали, что в его атмосфере присутствуют изотопы углерода-13, которые никогда не были обнаружены на планете за пределами Солнечной системы в прошлом. Наличие такого изотопа указывает на то, что экзопланета образовалась на большом расстоянии от родительской звезды, за границей окиси углерода.

Астрономы впервые в истории обнаружили изотопы на далекой экзопланете

1. В 2019 году астрономы обнаружили две большие планеты возле далекой звезды солнечного типа TYC 8998-760-1: одна в шесть раз массивнее Юпитера, а другая в 14 раз массивнее.

2. Это был один из редких случаев, когда экзопланеты были захвачены непосредственно с помощью телескопа VLT, оснащенного специальным «коронографом». Вот почему ученые обратили внимание на планеты, хотя они находятся на очень внушительном расстоянии от своей звезды и вряд ли были бы обнаружены транзитом и другими традиционными методами.

3. Таким образом, орбита TYC 8998-760-1 b составляет около 160 астрономических единиц, что для сравнения в четыре раза дальше, чем даже орбита Плутона в Солнечной системе. В ходе дальнейших наблюдений астрономы классифицировали экзопланету как суперюпитер из-за ее невероятной массы.

4. Ученые использовали инфракрасный спектрограф SINFONI, установленный на Очень большом телескопе (VLT) в Чили, и получили спектр TYC 8998-760-1 b с линиями поглощения, которые указывают на присутствие различных веществ в его атмосфере.

5. В частности, исследователи обнаружили доказательства наличия углерода-13, стабильного, но довольно редкого изотопа, который составляет всего около одного процента углерода на Земле. На TYC 8998-760-1b это, скорее всего, часть молекул CO, оксида углерода.

6. Количество углерода-13 оказалось во много раз больше, чем ожидали астрономы. Они объясняют это большим удалением планеты от родительской звезды: за снежной линией окиси углерода — условной границей, за которой температура настолько низка, что это летучее соединение переходит в твердое состояние.

7. Образуясь в этом регионе, TYC 8998-760-1b собрал большие объемы CO в виде льда, а вместе с ним и изотопов углерода-13.

8. Авторы отмечают, что все планеты нашей Солнечной системы гораздо ближе к звезде, поэтому точных аналогов TYC 8998-760-1 b у нас, видимо, нет.

9. Но нечто подобное можно увидеть у Нептуна и Урана: оболочки этих газовых гигантов богаты дейтерием, потому что они образовались за снежной линией воды.

10. По мнению ученых, в будущем изучение изотопного состава экзопланет может стать новым инструментом для определения места, в котором они родились.