Des astronomes détectent des isotopes dans l’atmosphère d’un monde extraterrestre lointain – 10 raisons pour lesquelles ce phénomène est énorme
Une percée massive pour l’astronomie et la science.
Des scientifiques de l’université de Leiden aux Pays-Bas ont étudié la planète TYC 8998-760-1 b, située à un peu plus de 300 années-lumière de la Terre.
Les observations ont montré que des isotopes de carbone-13 sont présents dans son atmosphère, ce qui n’a jamais été découvert sur une planète en dehors du système solaire dans le passé. La présence d’un tel isotope indique que l’exoplanète s’est formée à une grande distance de l’étoile mère, au-delà de la limite de la ligne des glaces du monoxyde de carbone.
Pour la première fois dans l’histoire, les astronomes ont découvert des isotopes dans une exoplanète lointaine
1. En 2019, les astronomes ont découvert deux grandes planètes près de l’étoile lointaine de type solaire TYC 8998-760-1 : l’une est six fois plus massive que Jupiter, l’autre 14 fois plus massive.
2. C’est l’un des rares cas où des exoplanètes ont été capturées directement à l’aide d’un télescope VLT armé d’un “coronographe” spécial. C’est pourquoi les scientifiques ont remarqué les planètes, bien qu’elles soient à une distance très impressionnante de leur étoile et qu’elles auraient difficilement été trouvées en utilisant le transit et d’autres méthodes traditionnelles.
3. Ainsi, l’orbite de TYC 8998-760-1 b est d’environ 160 unités astronomiques, ce qui, à titre de comparaison, est quatre fois plus éloigné que même l’orbite de Pluton dans le système solaire. Grâce à d’autres observations, les astronomes ont classé l’exoplanète comme un super Jupiter, en raison de sa masse incroyable.
Impression d’artiste de l’apparence hypothétique de TYC 8998-760-1 b dont l’atmosphère est riche en isotopes de carbone. Crédit : NASA Exoplanet Catalog
4. Les scientifiques ont utilisé le spectrographe infrarouge SINFONI installé sur le Very Large Telescope (VLT) au Chili et ont obtenu le spectre TYC 8998-760-1 b avec des lignes d’absorption qui indiquent la présence de diverses substances dans son atmosphère.
5. Plus précisément, les chercheurs ont trouvé des traces de carbone-13, un isotope stable mais assez rare qui ne représente qu’environ un pour cent du carbone sur Terre. Sur TYC 8998-760-1 b, il fait très probablement partie des molécules de CO, le monoxyde de carbone.
6. La quantité de carbone-13 s’est avérée être beaucoup plus élevée que ce que les astronomes avaient prévu. Ils attribuent cela à la grande distance de la planète par rapport à l’étoile mère : au-delà de la limite de neige du monoxyde de carbone – la limite conditionnelle au-delà de laquelle la température est si basse que ce composé volatile passe à l’état solide.
7. Se formant dans cette région, TYC 8998-760-1 b a collecté de grands volumes de CO sous forme de glace, et avec lui les isotopes du carbone-13.
8. Les auteurs notent que les planètes de notre système solaire sont toutes beaucoup plus proches de l’étoile, donc nous n’avons apparemment pas d’analogues exacts de TYC 8998-760-1 b.
9. Mais on peut observer quelque chose de similaire à Neptune et Uranus : les coquilles de ces géantes gazeuses sont riches en deutérium car elles se sont formées derrière la ligne des neiges de l’eau.
10. Selon les scientifiques, à l’avenir, l’étude de la composition isotopique des exoplanètes pourrait devenir un nouvel outil pour déterminer le lieu de leur naissance.
Références :
– Phys.org. (2021, 14 juillet). Première mesure des isotopes dans l’atmosphère d’une exoplanète.
– Starr, M. (n.d.). Isotopes Detected in The Atmosphere of an Exoplanet For The First Time. ScienceAlert.
– Zhang, Y., Snellen, I. A. G., Bohn, A. J., Mollière, P., Ginski, C., Hoeijmakers, H. J., Kenworthy, M. A., Mamajek, E. E., Meshkat, T., Reggiani, M., & Snik, F. (2021, July 14). L’atmosphère riche en 13CO d’un jeune super-Jupiter en accrétion. Nature News.
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Source : Curiosmos – Traduit par Anguille sous roche
