Il risultato riguarda diverse forme di carbonio nel gigante gassoso TYC 8998-760-1 b situato ad una distanza di 300 anni luce dalla Terra, nella costellazione della Mosca.
Questo pianeta era già famoso perché ripreso nella prima foto di un sistema planetario in orbita attorno ad una stella simile al Sole.

Il debole segnale degli isotopi è stato misurato con il Very Large Telescope dell'ESO in Cile e sembra indicare che TYC 8998-760-1 b è relativamente ricco di carbonio-13.
Gli astronomi ipotizzano che ciò sia dovuto al fatto che il pianeta si è formato a grande distanza dalla sua stella madre.

La ricerca sarà pubblicata nei prossimi giorni sulla rivista scientifica Nature

Gli isotopi sono forme diverse dello stesso atomo, con un numero variabile di neutroni nel nucleo. Ad esempio, il carbonio con sei protoni ha tipicamente sei neutroni (carbonio-12) ma occasionalmente sette (carbonio-13) o otto (carbonio-14). Questo dettaglio non cambia molto le proprietà chimiche del carbonio ma gli isotopi si formano in modi diversi e spesso reagiscono in modo leggermente diverso alle condizioni prevalenti. Gli isotopi sono quindi utilizzati per un'ampia gamma di campi di ricerca: dall'individuazione di malattie cardiovascolari o cancro allo studio dei cambiamenti climatici e alla determinazione dell'età di fossili e rocce.

Una rilevazione speciale

Gli astronomi sono stati in grado di distinguere il carbonio-13 dal carbonio-12 perché assorbe lunghezza d'onda leggermente diverse.
"È davvero molto speciale che possiamo misurare questo nell'atmosfera di pianeti extrasolari, a una distanza così grande", ha detto Yapeng Zhang, primo autore dell'articolo.

Nel sistema solare, il rapporto ¹²C/¹³C è intorno a 89 e scende a 68 nel mezzo interstellare; questo era quanto ci si aspettava di rilevare anche in questo esopianeta. Invece, gli autori riportano un rapporto ¹²C/¹³C pari a circa 31 e comunque compreso tra 21 e 48, dunque significativamente più basso dei numeri citati in precedenza! L'idea è che il carbonio-13 più abbondante sia in qualche modo correlato alla formazione dell'esopianeta, un processo effettivamente già osservato nelle nubi molecolari giganti e nei dischi protoplanetari ed attribuito a una segregazione ad opera del "partizionamento" nei gas e nel ghiaccio, oltre che a reazioni di scambio ionico a bassa temperatura o reazioni di foto-dissociazione indotte dalla luce.
Il coautore Paul Mollière, del Max Planck Institute for Astronomy di Heidelberg, in Germania, ha affermato: "Il pianeta è di 150 volte più lontano dalla sua stella madre di quanto la Terra sia dal nostro Sole. A una distanza così grande, i ghiacci hanno forse formato più carbonio-13, causando la frazione più alta di questo isotopo nell'atmosfera del pianeta che abbiamo osservato oggi".

Il pianeta stesso, TYC 8998-760-1 b, è stato scoperto solo due anni fa da Alexander Bohn, coautore dell'articolo. "È fantastico che questa scoperta sia stata fatta vicino al 'mio' pianeta. Probabilmente sarà la prima di molte", ha commentato.