Posted by გაზის გიგანტების ტიპის ეგზოპლანეტის, სახელად TYC 8998-760-1b, ატმოსფეროს ზედა ფენებში ნახშირბადის იზოტოპი იქნა აღმოჩენილი, რომელიც ნახშირბადი-13-ის სახელით არის ცნობილი. აღმოჩენიდან გამომდინარე ითვლება, რომ პლანეტის ფორმირება მოხდა დედა ვარსკვლავიდან შორს, მისი სისტემის შორეულ ნაწილებში ე.წ. “თოვლის ხაზის” მიღმა. ეგზოპლანეტა TYC 8998-760-1b, ჯერ კიდევ 2019 წელს იქნა აღმოჩენილი. ის იმ იშვიათი ეგზოპლანეტების სიაშია, რომლეთა პირდაპირი ფოტოგრაფირება მოხერხდა.
ვარკვლავების სიკაშკაშე გაცილებით ძლიერია, ვიდრე მათთან მდებარე პლანეტებისა, ამიტომ მათ იდენტიფიცირებას მეცნიერები დედა ვარსკვლავზე ზეგავლენის მიხედვით ახდენენ – გრავიტაციული ან მცირე პერიოდული ჩაბნელებებით, როცა ეგზოპლანეტა თავის ვარსკვლავსა და ჩვენი ტელესკოპების თვალსაწიერს შორის აღმოჩნდება ხოლმე (ე.წ. ტრანზიტის მეთოდი. როგორ ეძებდნენ ეგზოპლანეტებს).
ეს მეთოდები მაშინ არის სანდო, როცა თავის ვარსკვლავთან ახლოს მოძრავ ეგზოპლანეტაზე ხდება დაკვირვება. TYC 8998-760-1b მნათობიდან ძალიან შორს არის – 160 ასტრონომიული ერთეული (22,18 სინათლის საათი; მზე-პლუტონი 40 ა.ე.). ასეთი ტიპის ობიექტისთვის ის საკმაოდ მკვრივია – იუპიტერზე 14-ჯერ მასიურია და რადიუსიც ორჯერ მეტი აქვს, რის გამოც კარგად ირეკლავს თავისი ვარსკვლავის სინათლეს. მეცნიერთა ჯგუფმა გადაწყვიტა შეემოწმებინა, შესაძლებელია თუ არა რაიმე სასარგებლო მონაცემების მიღება ამ არეკლილი სინათლიდან.
გამოყენებული იქნა სპექტროგრაფი სახელად SINFONI, რომელიც ჩილეში ევროპული ობსერვატორიის ძალიან დიდ ტელესკოპზეა დამონტაჟებული. პლანეტების სპექტრში ბნელი ხაზები მაშინ ჩნდება, როცა სინათლის გარკვეული სიგრძის ტალღას, გარკვეული ტიპის ელემნტი შთანთქავს (სპექტრული ანალიზი). მკვლევარებმა აღმოაჩინეს, რომ TYC 8998-760-1b-ის მიერ შთანთქმული ტალღები ნახშირბადი-13-ს შეესაბამებოდა.
იზოტოპები საკმაოდ საინტერესოა. ყველა მათგანი ერთ ელემენტს წარმოგვიდგენს, რომელთა ატომები ერთმანეთისგან მხოლოდ ნეიტრონების რაოდენობით განსხვავდება. ყვლაზე გავრცელებული და სატაბილურია ნახშირბადი-12, რომელსაც 6 იზოტოპი აქვს. ნახშირბადი-13-ის ატომში 6 პროტონი, 6 ელექტრონი და 7 ნეიტრონია. იზიტოპების ატომთა წარმოქმნის გზები განსხვავებულია, დამოკიდებული ფორმირების გარემოს პირობებზე.
ნახშირბადი-13-ის რაოდენობა ხსენებული ეგზოპლანეტის ატმოსფეროში ორჯერ აჭარბებდა მოსალოდნელს. მეცნიერთა აზრით, ამ გარემოებას შეუძლია მოგვითხროს პირობებზე, რომელშიც TYC 8998-760-1b ფორმირდებოდა.
”პლანეტა მშობლიური ვარსკვლავიდან 150 ჯერ უფრო შორსაა, ვიდრე ჩვენი დედამიწა მზიდან. შეიძლება, ვარსკვლავიდან ასეთ მანძილზე ყინული, ნახშირბადი-13-ის დიდი შემცველობით წარმოიქმნა, რის გამოც მისი წილი ამ ეგზოლანეტის ატმოსფეროში შედარებით მაღალია” – ამბობს ასტროფიზიკოსი პოლ მოლერი, გერმანიის მაქს პლანკის სახელობის ასტრონომიული ინსტიტუტიდან.
ნახშირჟანგის “თოვლის ხაზი” მდებარეობს მანძილზე, რომელზეც ეს ნაერთი კონდენსრიდება და ყინულად გარდაიქმნება. ვარსკვლავიდან ასე შორს მდებარე ნებისმიერ ეგზოპლანეტაზე იქნება ნახშირჟანგის ყინულის ფენები. მზის სისტემის ჩვენთვის ცნობილი პლანეტები, თოვლის ხაზზე ახლოს არიან მზესთან და შესაბამისად, დიდი რაოდენობით გაყინული ნახშირჟანგი მათ ზედაპირებზე უბრალოდ ვერ წარმოიქმნება.
ამავე დროს, მსგავსი მოვლენა ჩვენს სისტემაშიც დაიმზირება: ურანი და ნეპტუნი დეითერიუმით უფრო მეტად არის მდიდარი (წყალბადის იზოტოპი, ერთი პროტონითა და ერთი ნეიტრონით), ვიდრე იუპიტერი. ეს დაკავშირებულია პლანეტის ფორმირების ადგილთან, რომელიც წყლისთვის თოვლის ხაზს მიღმა მდებარეობს.
მეცნიერთა თქმით, ეგზოპლანეტათა უმრავლესობის ატმოსფეროებში იზოტოპების აღმოჩენა ჯერ კიდევ შეუძლებელია, თუმცა ტელესკოპებისა და ტექნოლოგიების დახვეწასთან ერთად, კაცობრიობა სულ უფრო მეტ ინფორმაციას მიიღებს კოსმოსური სივრცეების შესახებ. იმის ცოდნა, თუ რა პირობებში წარმოიქმნა პლანეტა, მისი მრავალი თვისების წინასწარმეტყველებისა და მთლიანობაში მისი უფრო ზუსტად დახასიათების საშუალებას მოგვცემს.