Los primeros isótopos se han descubierto en la atmósfera de un exoplaneta en un mundo a poco más de 300 años luz de distancia.
Los astrónomos han descubierto un tipo de carbono conocido como carbono-13 en la neblina que rodea a los exoplanetas gaseosos TYC 8998-760-1b. Este descubrimiento muestra que el exoplaneta evolucionó lejos de su estrella madre, más allá de una cierta línea de nieve, en las heladas profundidades de su sistema.
Los investigadores dijeron que el descubrimiento proporciona una nueva perspectiva sobre el mal entendido proceso de formación de planetas.
(Imagen: Un artista fotografiando la llamarada increíblemente fuerte que brotó de la estrella enana roja EV Lacertae / Casey Reed / NASA)
Descubrimiento digno de mención
El descubrimiento del TYC 8998-760-1 b de 2019 fue realmente digno de mención. Alerta de ciencia Dijo que pertenecía a una cantidad muy pequeña de exoplanetas de los que pudimos obtener imágenes directamente.
Debido a que las estrellas son tan brillantes y los planetas tan oscuros en comparación, generalmente aprendemos sobre ellos midiendo el efecto gravitacional o el efecto humectante de la luz en su estrella anfitriona cuando pasa frente a ella.
Estos métodos funcionan mejor para los planetas que orbitan cerca de sus estrellas. Sin embargo, TYC 8998-760-1 b orbita su estrella a una gran distancia, alrededor de 160 unidades astronómicas. Plutón orbita alrededor del Sol a una distancia de 40 UA del Sol.
Asimismo, el exoplaneta es un pequeño bulto, su masa y volumen son aproximadamente 14 veces los de Júpiter, lo que lo hace relativamente brillante con la luz de las estrellas reflejada. Entonces, dirigido por Zhang, un grupo de investigadores miró de cerca para ver si la luz reflejada por la estrella podía revelar algo.
Los detectives vienen en marzo
Utilice el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral en Chile Espectrógrafo de monitorización integrado de campo SINFONI en el infrarrojo cercano una herramienta. El equipo buscaba las características de la absorción utilizando este equipo que detecta un espectro de luz.
Cuando ciertas longitudes de onda de luz son absorbidas por ciertos elementos, aparecen líneas negras en el espectro. Según los investigadores, las longitudes de onda absorbidas por TYC 8998-760-1 b son compatibles con el carbono 13, que está relacionado en gran medida con el monóxido de carbono.
Los isótopos es un tema maravilloso. Todos son tipos diferentes del mismo elemento, con la misma cantidad de protones y electrones pero diferentes cantidades de neutrones.
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diferencia muy especial
El isótopo estable de carbono más común, el carbono-12, contiene seis de cada isótopo. El carbono 13 tiene siete neutrones pero seis protones y seis electrones. Esto es importante porque sus vías de formación varían y se comportan de manera diferente según su entorno.
Los investigadores esperaban una cierta cantidad de carbono en TYC 8998-760-1b. Detectaron el doble de carbono 13 en la atmósfera de un exoplaneta de lo que esperaban. El equipo cree que esto podría revelar algo sobre las condiciones que llevaron a la formación de TYC 8998-760-1b.
El astrofísico Paul Moliere del Instituto Max Planck de Astronomía en Alemania explicó en un comunicado emitido por بيان Instituto Max Planck de Astronomía.
«A una distancia tan grande, el hielo probablemente se formó con más carbono-13, lo que provocó que la proporción de este isótopo aumente en la atmósfera del planeta en la actualidad».
Esta área estará fuera de la línea de nieve de monóxido de carbono, que es la distancia más allá de la cual el monóxido de carbono se condensa y se congela de gas a hielo (diferentes gases tienen diferentes líneas de nieve).
El hielo de monóxido de carbono estará presente en cualquier exoplaneta que esté lejos del calor de la estrella. Los investigadores plantearon la hipótesis de que debido a que los planetas conocidos del Sistema Solar están más cerca del Sol a esta distancia, no evolucionarían con tanto monóxido de carbono como TYC 8998-760-1b.
En el Sistema Solar, Neptuno y Urano contienen más deuterio, un isótopo de hidrógeno con un protón y un neutrón (el hidrógeno ordinario contiene solo un protón), que Júpiter. Se cree que la causa es la formación del planeta más allá de la línea de agua y nieve.
La detección de isótopos en la atmósfera no será posible para muchos exoplanetas durante algún tiempo, pero a medida que mejoren los telescopios, puede proporcionar una nueva forma de investigar la composición de los exoplanetas, según los investigadores.
Los investigadores informaron de su estudio titulado «La atmósfera 13 Co-rica del súper joven JúpiterPublicado en naturaleza.
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