Une équipe internationale d'astronomes est devenue la première au monde à détecter des isotopes dans l'atmosphère d'une exoplanète. Il concerne différentes formes de carbone dans la planète géante gazeuse TYC 8998-760-1 b à une distance de 300 années-lumière dans la constellation Musca. Le signal faible a été mesuré avec le Very Large Telescope de l'ESO au Chili et semble indiquer que la planète est relativement riche en carbone-13. Les astronomes pensent que c'est parce que la planète s'est formée à une grande distance de son étoile mère. La recherche sera publiée dans la revue scientifique Nature jeudi.

Les isotopes sont des formes différentes du même atome, mais avec un nombre variable de neutrons dans le noyau. Par exemple, le carbone avec six protons a généralement six neutrons (carbone-12), mais parfois sept (carbone-13) ou huit (carbone-14). Cela ne change pas beaucoup les propriétés chimiques du carbone, mais les isotopes se forment de différentes manières et réagissent souvent légèrement différemment aux conditions dominantes. Les isotopes sont donc utilisés dans un large éventail de domaines de recherche :de la détection des maladies cardiovasculaires ou du cancer à l'étude du changement climatique et à la détermination de l'âge des fossiles et des roches.

Assez spécial

Les astronomes ont pu distinguer le carbone 13 du carbone 12 car il absorbe le rayonnement de couleurs légèrement différentes. "C'est vraiment assez spécial que nous puissions mesurer cela dans une atmosphère d'exoplanète, à une si grande distance, " déclare Yapeng Zhang, étudiant au doctorat à Leiden, premier auteur de l'article.

Les astronomes s'attendaient à détecter environ un atome de carbone sur 70 comme étant du carbone-13, mais pour cette planète, cela semble être le double. L'idée est que le carbone 13 plus élevé est en quelque sorte lié à la formation de l'exoplanète.

Co-auteur Paul Mollière, de l'Institut Max Planck d'Astronomie de Heidelberg, Allemagne, dit, "La planète est plus de 150 fois plus éloignée de son étoile mère que notre Terre ne l'est de notre soleil. À une si grande distance, des glaces se sont peut-être formées avec plus de carbone-13, provoquant la fraction la plus élevée de cet isotope dans l'atmosphère de la planète aujourd'hui."

"Mon exoplanète"

La planète elle-même, TYC 8998-760-1b, a été découvert il y a seulement deux ans par Leiden Ph.D. étudiant Alexander Bohn, co-auteur de l'article. "C'est génial que cette découverte ait été faite près de 'ma' planète. Ce sera probablement la première d'une longue série."

Ignas Snellen, professeur à Leyde et pendant de nombreuses années le moteur de ce sujet, est avant tout fier. « On s'attend à ce qu'à l'avenir, les isotopes aident davantage à comprendre exactement comment, où et quand les planètes se forment. Ce n'est que le début."