Detectan isótopo en la atmósfera de un exoplaneta por primera vez

Las observaciones realizadas por un equipo internacional de astrónomos a partir de la detección en 2019 de un exoplaneta nuevo a aproximadamente 300 años luz de la Tierra han permitido registrar una alta proporción de carbono-13 en su atmósfera. Se trata de un objeto celeste de la constelación de la Mosca registrado como TYC 8998-760-1 b, precisa este 15 de julio la Sociedad Max Planck, con sede en Alemania.

Gran parte del trabajo se hizo desde territorio chileno con el telescopio VLT del Observatorio Paranal (ESO) y un moderno espectrógrafo, y es un paso adelante respecto a la identificación, ya habitual, de la composición química de la superficie o el entorno próximo de los cuerpos celestes. Para un objeto tan lejano es la primera vez que el espectro de luz que refleja ha traído información tanto sobre el elemento químico predominante como de su isótopo concreto, o sea del balance de protones y neutrones que componen sus átomos, indica RT.

El carbono-13 tiene seis protones y siete neutrones, mientras que el carbono terrestre mayoritariamente tiene seis (carbono-12), recuerdan los investigadores, aunque la pequeña presencia de los isótopos pesados, carbono-13 y carbono-14 —este último con ocho neutrones— tiene mucha importancia aquí para la datación de distintos hallazgos arqueológicos, fósiles y rocas.

Los científicos afirman que la variación en el número de neutrones no cambia mucho las propiedades químicas de este elemento, que existe en el exoplaneta principalmente en forma de gas y puede formar parte de las moléculas de monóxido de carbono, conocido por sus propiedades venenosas en las condiciones terrestres. También puede precipitarse en forma congelada, a juzgar por la enorme distancia que separa la órbita de ese cuerpo celeste de su astro y lo pone en una región muy fría de su sistema, indica RT.

Tamaño y distancia excepcionales

"El planeta está más de 150 veces más lejos de su estrella madre que nuestra Tierra del Sol", detalla el astrónomo Paul Mollière, del Instituto de Astronomía Max Planck. "A una distancia tan grande es posible que se hayan formado hielos con mucho carbono-13, algo que ha proveído la mayor fracción de este isótopo en la atmósfera actual del planeta". Se podría comparar igualmente estas 150 unidades astronómicas con la órbita de Plutón, que está a unas 40 u.a. del Sol.

El tamaño del exoplaneta también presenta un interés particular para los investigadores, puesto que mide casi el doble del diámetro de Júpiter y tiene una masa aproximadamente 14 veces mayor que la del planeta más grande del sistema solar.

De los al menos 4.600 planetas descubiertos hasta el momento fuera del sistema solar unos pocos se han divisado directamente, por medio de la observación telescópica, como en el caso de TYC 8998-760-1 b. La mayoría se detecta por el tránsito, es decir cuando tapa parcialmente la luz de su estrella a su paso entre ella y la posición del observador.

Los investigadores estiman que el descubrimiento promete una mejor comprensión del proceso de formación planetaria, del que los astrónomos tienen pocos ejemplos observados. El exoplaneta en cuestión se formó muy lejos del astro, bastante parecido a nuestro Sol en dimensiones y luminosidad, y esta situación lo distingue entre los múltiples sistemas estelares detectados tanto como su tamaño excepcional en proporción con la estrella y este primer dato de su composición isotópica.

El artículo científico del equipo liderado por el astrónomo Yapeng Zhang, colaborador con el Observatorio de Leiden (Países Bajos) sobre la identificación de carbono en ese insólito mundo fue publicado en Nature este miércoles.