Một nhóm các nhà thiên văn quốc tế đã trở thành những người đầu tiên trên thế giới phát hiện ra các đồng vị của carbon trong khí quyển của một ngoại hành tinh khí khổng lồ - TYC 8998-760-1 b nằm cách Trái Đất 300 năm ánh sáng trong chòm sao Musca (Con ruồi). Tín hiệu yếu ớt mà được đo bởi kính VLT tại đài quan sát ở Nam bán cầu của Châu Âu (ESO) đặt tại Chile. Nó dường như cho thấy hành tinh này khá giàu carbon-13.
Các nhà thiên văn suy đoán rằng đó là do hành tinh này được hình thành ở một khoảng cách rất xa so với sao chủ của nó. Nghiên cứu này sẽ được đăng trên Nature.
Đồng vị là những biến thể của cùng một nguyên tử nhưng khác nhau về số neutron trong hạt nhân. Chẳng hạn, carbon có 6 proton và thường có 6 neutron (carbon-12), nhưng thỉnh thoảng nó có 7 neutron (carbon-13) hoặc 8 neutron (carbon-14).
Điều này không thay đổi nhiều tới tính chất hóa học của cacbon, nhưng các đồng vị được hình thành theo những cách khác nhau và thường phản ứng hơi khác ở những điều kiện thông thường. Do đó, đồng vị được sử dụng trong nhiều lĩnh vực nghiên cứu: từ việc chúng được dùng để phát hiện các bệnh lý như tim mạch hay ung thư tới nghiên cứu biến đổi khí hậu và xác định tuổi của hóa thạch và đá.
Khá đặc biệt
Các nhà thiên văn đã có thể phân biệt carbon-13 với carbon-12 vì carbon-13 hấp thụ bức xạ ở các màu hơi khác. Yapeng Zhang, một nghiên cứu sinh tại đại học Leiden đồng thời cũng là tác giả chính của bài báo này nói: “Thực sự hiếm có khi chúng ta có thể đo được điều này trong khí quyển của một ngoại hành tinh ở một khoảng cách xa như vậy.”
Các nhà thiên văn đã từng mong đợi có thể tìm ra được carbon-13 với tỷ lệ khoảng 1 trên 70 nguyên tử, nhưng dường như họ đã tìm được số lượng gấp đôi ở hành tinh này. Ý tưởng cho rằng lượng carbon-13 nhiều hơn có thể liên quan tới sự hình thành của ngoại hành tinh này.
Paul Mollière thuộc viện nghiên cứu thiên văn Max Planck tại Heidelberg, Đức – đồng tác giả của bài báo- cho biết: “Hành tinh này nằm cách xa sao chủ của nó gấp hơn 150 lần so với khoảng cách từ Trái Đất tới Mặt Trời. Ở một khoảng cách xa như vậy, băng có thể được hình thành chứa nhiều carbon-13 hơn, khiến tỉ lệ đồng vị này xuất hiện cao hơn trong khí quyển của hành tinh ngày nay.
"Ngoại hành tinh của tôi"
Hành tinh có tên TYC 8998-760-1 b này đã được phát hiện chỉ hai năm trước bởi Alexander Bohn - một nghiên cứu sinh tại đại học Leiden - cũng là đồng tác giả của bài báo này.
“Thật tuyệt vời khi khám phá này được phát hiện trên chính hành tinh “của tôi”. Nó có thể sẽ là hành tinh đầu tiên trong số nhiều hành tinh như vậy.”
Ignas Snellen - giáo sư tại đại học Leiden - trong nhiều năm qua đã thúc đẩy đề tài này và hiện tại đang rất tự hào về nó.
“Hi vọng là trong tương lai các đồng vị này sẽ giúp hiểu chính xác cách thức, vị trí và thời điểm mà các hành tinh hình thành. Đây chỉ mới là bước khởi đầu.”
Hồng Anh
Theo Phys.org
