В атмосфере далекой планеты впервые обнаружили редкие изотопы углерода.

Углерод - 13 на экзопланете TYC 8998-760-1 b показал, что она сформировалась на огромном расстоянии от своей звезды - за пределами снеговой линии угарного газа.

В атмосфере газового гиганта TYC 8998-760-1 b, расположенного на расстоянии примерно 310 световых лет, удалось обнаружить углерод - 13. Присутствие такого изотопа указывает, что экзопланета сформировалась на большом удалении от материнской звезды, за границей снеговой линии моноксида углерода
. Об этом сообщается в новой статье, опубликованной в журнале Nature.
В 2019 году у далекой звезды солнечного типа TYC 8998-760-1 астрономы обнаружили две крупные планеты: одна - в шесть раз массивнее Юпитера, другая - в 14 раз. Это был тот редкий случай, когда экзопланеты удалось снять напрямую, с помощью телескопа VLT, вооруженного специальным "Коронографом". Именно поэтому ученые заметили планеты, хотя те находятся от звезды на весьма внушительном расстоянии и вряд ли были бы найдены с помощью транзитного и других традиционных методов.
Так, орбита TYC 8998-760-1 b составляет около 160 астрономических единиц (среднего расстояния от земли до солнца); для сравнения, орбита Плутона - "Всего Лишь" 40 астрономических единиц. Также TYC 8998-760-1 b вдвое больше Юпитера по размерам и отражает достаточно света звезды, чтобы ее можно было видеть с помощью телескопов. Игнас снеллен (Ignas Snellen) из нидерландской лейденской обсерватории и его коллеги провели новые такие наблюдения.

Ученые воспользовались инфракрасным спектрографом Sinfoni, установленным на телескоп VLT, и получили спектр TYC 8998-760-1 b с линиями поглощения, которые указывают на присутствие в ее атмосфере различных веществ. В частности, исследователи обнаружили свидетельства углерода - 13 - стабильного, но довольно редкого изотопа, который на земле составляет лишь около одного процента углерода. На TYC 8998-760-1 b он, скорее всего, входит в состав молекул со, угарного газа.
Количество углерода - 13 оказались в разы большим, чем ожидали астрономы. Они связывают это с большим удалением планеты от материнской звезды: за пределами снеговой линии моноксида углерода - условной границы, за которой температура так низка, что это летучее соединение переходит в твердое состояние. Формируясь в этом регионе, TYC 8998-760-1 b собрала большие объемы со в виде льда, а с ним и изотопов углерода - 13.

Авторы отмечают, что планеты солнечной системы все находятся намного ближе к звезде, поэтому точных аналогов TYC 8998-760-1 b у нас, видимо, нет. Но нечто схожее можно заметить у Нептуна и урана: оболочки этих газовых гигантов богаты дейтерием, поскольку сформировались за снеговой линией воды. По словам ученых, в будущем изучение изотопного состава экзопланет может стать новым инструментом для определения места, в котором они появились на свет.