Ett internationellt team av astronomer har blivit de första i världen att upptäcka isotoper i atmosfären på en exoplanet. Det handlar om olika former av kol i den gasformiga jätteplaneten TYC 8998-760-1 b på ett avstånd av 300 ljusår i stjärnbilden Musca. Den svaga signalen mättes med ESO:s Very Large Telescope i Chile och verkar tyda på att planeten är relativt rik på kol-13. Astronomerna spekulerar i att detta beror på att planeten bildades på stort avstånd från sin moderstjärna. Forskningen publiceras i den vetenskapliga tidskriften Nature på torsdag.

Isotoper är olika former av samma atom, men med varierande antal neutroner i kärnan. Till exempel, kol med sex protoner har vanligtvis sex neutroner (kol-12), men ibland sju (kol-13) eller åtta (kol-14). Detta förändrar inte mycket kolets kemiska egenskaper, men isotoper bildas på olika sätt och reagerar ofta lite olika på de rådande förhållandena. Isotoper används därför inom en lång rad forskningsområden:från att upptäcka hjärt-kärlsjukdomar eller cancer till att studera klimatförändringar och bestämma åldern på fossiler och stenar.

Ganska speciellt

Astronomerna kunde skilja kol-13 från kol-12 eftersom det absorberar strålning i lite olika färger. "Det är verkligen ganska speciellt att vi kan mäta detta i en exoplanetatmosfär, på så stort avstånd, säger Leiden doktorand Yapeng Zhang, artikelns första författare.

Astronomerna hade förväntat sig att upptäcka att ungefär en av 70 kolatomer var kol-13, men för den här planeten verkar det vara dubbelt så mycket. Tanken är att det högre kol-13 på något sätt är relaterat till bildandet av exoplaneten.

Medförfattare Paul Mollière, från Max Planck Institute for Astronomy i Heidelberg, Tyskland, säger, "Planeten är mer än 150 gånger längre bort från sin moderstjärna än vår jord från vår sol. På ett så stort avstånd, isar har möjligen bildats med mer kol-13, orsakar den högre andelen av denna isotop i planetens atmosfär idag."

"Min exoplanet"

Planeten själv, TYC 8998-760-1 b, upptäcktes för bara två år sedan av Leiden Ph.D. elev Alexander Bohn, medförfattare till artikeln. "Det är fantastiskt att den här upptäckten har gjorts nära "min" planet. Det kommer förmodligen att bli den första av många."

Ignas Snellen, professor i Leiden och under många år drivkraften bakom detta ämne, är framför allt stolt. "Förväntningen är att isotoper i framtiden kommer att ytterligare hjälpa till att förstå exakt hur, var och när planeter bildas. Detta är bara början."