Mysleli jsme, že víme, odkud Beta Pictoris b pochází.
Ukázalo se, že izotopy uhlíku nás oklamaly.
Astronomové použili aktualizovaný přístroj GRAVITY+ na interferometru ESO Very Large Telescope Interferometer k nahlédnutí do atmosféry tohoto mladého obra. Potřebovali izotopové složení uhlíku. Konkrétně jde o poměr uhlíku-12 a uhlíku-13 obsažených v molekulách oxidu uhelnatého.
v čem je háček?
Izotopy mají stejný počet protonů, ale různý počet neutronů. Jejich hmotnosti se mírně liší, ale jejich chemické vlastnosti jsou téměř totožné. Ve vesmíru se spojují s kyslíkem za vzniku 12CO a 13CO.
Měřením tohoto poměru je možné určit, zda se uvnitř nebo za CO “sněhovou čárou” vytvořila planeta.
Sněhová čára. Toto je poloměr oběžné dráhy, kde je dostatečně chladno na to, aby zamrzl plyn. Vzniká uvnitř – dýcháte plyn CO. Tvoří se venku – ohýbáte ledové kusy CO. Jednoduchá fyzika, že?
Ne.
Beta Pictoris b obíhá ve vzdálenosti 8 astronomických jednotek (AU) od své hvězdy. To je mnohem blíže k hranici sněhu. Pokud byla předchozí data správná, toto monstrum o hmotnosti Jupiteru (vážící 9–13 hmotností Jupiteru) se mělo zformovat v chladné temnotě hlubokého vesmíru a poté migrovat dovnitř. Je to dlouhá cesta.
Antonia von Staffenberg a její tým z Institutu Maxe Plancka starým údajům nedůvěřovali. Měli podezření, že původní nástroj GRAV je příliš „rozmazaný“. Dával nízký poměr, který naznačoval vznik planety za ledovou čárou.
„Doporučili jsme opatrnost při interpretaci výsledků,“ poznamenali. “GRAVITA může být nedostatečná.”
Data tedy přepočítali. S ostřejšíma očima GRAVITY+.
Nový poměr? Vyšší. Mnohem vyšší.
Odpovídá tomu, co vidíme ve sluneční soustavě, v mezihvězdném médiu a v tuctu dalších mladých plynných obrů. Důsledně ano. Ale zklamání.
Posun vrací bod formování do vnitřního, teplého disku. Tam, kde je planeta právě teď. Žádná velká migrace. Žádné cestování vesmírem přes celý systém. Jen místní původ.
To je pro metodu špatná zpráva.
Pokud má každý mladý obr stejný uhlíkový izotopový otisk, pak tento otisk nic neznamená. Variace, ke kterým dochází v okamžiku formování, jsou příliš jemné na to, aby je současná technologie dokázala zachytit. Chybí nám fyzika. Některé klíčové mechanismy chemie ledu CO zůstávají neviditelné.
Takže rodiště obrů na širokých drahách? Stále záhadou.
Přesto tam byl záblesk naděje. Byla pozorována malá odchylka toku v důsledku rotace planety za 8,7 hodiny. Možná jsou to mraky? Chemické vření v horních vrstvách atmosféry? Signál je slabý, pravděpodobně šum, ale naznačuje, že se tam počasí mění.
Beta Pictoris b odmítá vydat svou autobiografii. K jejímu čtení potřebujeme lepší nástroje.
