Rivelato, per la prima volta, un isotopo nell’atmosfera di un esopianeta

Rivelato, per la prima volta, un isotopo nell’atmosfera di un esopianeta. Un team internazionale di astronomi, per la prima volta in assoluto, è riuscito a individuare un isotopo, appartenente al Carbonio 13, all’interno dell’atmosfera di un esopianeta.

L’oggetto in questione è TYC 8998-760-1 b, un corpo situato a 300 anni luce dalla Terra, all’interno della costellazione della Mosca. La sorprendente scoperta è stata fatta grazie all’ausilio del telescopio Very Large Telescope, in Cile e pubblicata su Nature.

Le osservazioni effettuato mostrano che la quantità di Carbonio 13 sia piuttosto abbondante nell’atmosfera del pianeta. Questa condizione è probabilmente legata alla lontananza del corpo celeste dalla sua stella.

Gli elementi, che vanno a formare le molecole, sono composti da atomi con un certo numero di protoni, neutroni ed elettroni. I vari elementi sono quindi caratterizzati da un certo numero di particelle in ogni atomo. Gli isotopi, di un determinato elemento, sono degli atomi che posseggono la stessa quantità di protoni, ma un differente numero di neutroni.

Il Carbonio 13 nell’atmosfera di TYC 8998-760-1 b

Il Carbonio 13 che è stato individuato nell’atmosfera di TYC 8998-760-1 b, è caratterizzato da sette neutroni e sei protoni, differentemente dal carbonio comune, che invece possiede sei protoni e sei neutroni. Un caso noto è il l Carbonio 14. Questo possiede sei protoni e 8 neutroni, ed è generalmente utilizzato per poter produrre le datazioni al Carbonio sui materiali organici. 

L’isotopo non possiede delle proprietà completamente differenti da quelle dell’elemento, ma può accadere che interagiscono in maniera leggermente differente. Ed è per questa ragione che gli isotopi possono fornire delle applicazioni molto vaste per le ricerche.

TYC 8998-760-1 b

L’esopianeta TYC 8998-760-1 b è stato individuato due anni fa dallo studente di dottorato di Leida Alexander Bohn, coautore dello studio che ha commentato la ricerca affermando che: “È meraviglioso che questa scoperta sia stata effettuata vicino al “mio” pianeta. Probabilmente sarà il primo di tanti”.

L’esopianeta TYC 8998-760-1 presente il doppio delle dimensioni di Giove. Inoltre, ha una massa ben 14 volte quella del nostro gigante gassoso. Per queste sue caratteristiche è stato catalogato come un super-Giove. Il Carbonio osservato nell’atmosfera dell’esopianeta si trova principalmente sotto forma di gas CO, e quindi Monossido di Carbonio. 

Yapeng Zhang, studente di dottorato presso l’Osservatorio di Leiden, nei Paesi Bassi e primo autore della ricerca, ha illustrato in quale modo è riuscito ad individuare il Carbonio 13. Lo studente per poterlo individuare ha separato il carbonio 13 dal carbonio 12, questo grazie al diverso colore della radiazione assorbita.

I ricercatori, inoltre, pensavano di individuare circa un atomo di Carbonio 13 ogni 70 di Carbonio-12. Nonostante ciò, il rapporto scoperto era in realtà circa il doppio, un valore che potrebbe essere correlato al modo in cui l’esopianeta si è formato.

Indicazione della CO Snowline. A sinistra di questa linea, dove CO è ancora gas, si trovano Giove e Nettuno, a destra l’esopianeta TYC 8998-760-1 b

Conclusioni

Paul Mollière, del Max Planck Institute for Astronomy (MPIA) di Heidelberg, in Germania, ha interpretato così l’origine di questa “anomalia”: “Il pianeta è centocinquanta volte più lontano dalla sua stella madre di quanto la nostra Terra lo sia dal nostro Sole. Ad una distanza così grande, i ghiacci si sono formati forse con più carbonio-13, causando così la frazione più alta di questo isotopo nell’atmosfera del pianeta”.

L’origine del Carbonio-13 potrebbe essere correlata al congelamento del CO, del monossido di Carbonio, nei dischi protoplanetari. Questa condizione sarebbe in grado di spiegare il motivo per cui i pianeti presenti nel nostro sistema solare non hanno raccolto molto ghiaccio ricco di Carbonio-13.

Nel sistema solare, infatti, la distanza oltre la quale il CO inizia a congelare, una zona nota come CO snowline, è situata ben oltre l’orbita di Nettuno.

FONTE:

https://www-astrospace-it.cdn.ampproject.org/v/s/www.astrospace.it/2021/07/14/per-la-prima-volta-e-stato-rilevato-un-isotopo-nellatmosfera-di-un-esopianeta/amp/?amp_js_v=a6&amp_gsa=1&usqp=mq331AQIKAGwASCAAgM%3D&fbclid=IwAR1R5xkY8RY4m6jd53vCMFZ4LTAMDrn7lT7NMvjNT_g3yUJ7dSYMp8i02b4#aoh=16263534622703&csi=0&referrer=https%3A%2F%2Fwww.google.com&amp_tf=Da%20%251%24s&ampshare=https%3A%2F%2Fwww.astrospace.it%2F2021%2F07%2F14%2Fper-la-prima-volta-e-stato-rilevato-un-isotopo-nellatmosfera-di-un-esopianeta%2F