Isótopo de carbono é detectado na atmosfera de um exoplaneta pela primeira vez

Um exoplaneta localizado a cerca de 300 anos-luz de distância da Terra acaba de se tornar o primeiro a ter isótopos detectados em sua atmosfera. Trata-se do TYC 8998-760-1 b, um mundo descoberto em 2019 que talvez seja uma anã marrom, categoria de objeto apelidada de “estrela fracassada”. Os astrônomos agora detectaram uma forma de carbono conhecida como carbono-13 — um isótopo estável natural do carbono.

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Essa descoberta sugere que o planeta se formou bem longe de sua estrela-mãe, nas regiões frias de seu sistema. Aliás, ele permanece a distâncias enormes da luz estelar, mais precisamente a cerca de 160 unidades astronômicas. Para fins de comparação, Plutão está apenas a 40 unidades astronômicas de distância do Sol.

Apesar disso, por ser um mundo formado há pouco tempo — sua estrela é um “bebê” de apenas 17 milhões de anos —, ainda emite um brilho poderoso. Devido a esse brilho, tornou-se também um dos poucos planetas detectados por observação direta, ou seja, através dos telescópios terrestres, sem que os astrônomos precisassem recorrer a métodos como o de trânsito planetário (que é quando o planeta é descoberto ao passar em frente à sua estrela, diminuindo momentaneamente seu brilho).

Há outras características sobre o TYC 8998-760-1 b que o tornam diferente, como sua massa equivalente a 14 vezes a massa de Júpiter, e um tamanho que corresponde a apenas 1,1 o raio de Júpiter. Isso significa que se trata de um corpo muito denso, que poderia ter iniciado a fusão nuclear se tivesse ganho mais massa. É exatamente por esse motivo que os astrônomos cogitam que, talvez, ele seja uma anã marrom.

Se não fossem essas características, talvez o TYC 8998-760-1 b não pudesse ser detectado tão facilmente, pois mundos tão afastados de suas estrelas deveriam ser lugares frios e escuros. A distância de 160 unidades solares de sua estrela coloca este planeta em uma região além da linha de neve de monóxido de carbono — a distância da estrela além da qual o monóxido de carbono se condensa em gelo. "A uma distância tão grande, os gelos possivelmente se formaram com mais carbono-13, causando a maior fração deste isótopo na atmosfera do planeta hoje”, disse o astrofísico Paul Mollière.

Isso poderia acontecer com qualquer planeta que se forme tão longe do calor da sua estrela. No Sistema Solar, não conhecemos mundos tão distantes, por isso eles não puderam formar tanto monóxido de carbono quanto o TYC 8998-760-1 b. Em Plutão, por exemplo, o isótopo encontrado mais facilmente é o carbono-12, que se comporta de maneira diferente dos demais isótopos desse elemento, dependendo das condições ambientais.

Essa descoberta é importante porque, através dela, os astrônomos poderão aprender um pouco mais sobre a formação dos planetas. Por enquanto, nossos instrumentos astronômicos não podem detectar isótopos de muitos exoplanetas, mas a próxima geração de telescópios, como o James Webb, pode levar esse campo da astronomia a novos patamares.

Fonte: ScienceAlert