Nous pensions savoir d’où venait Beta Pictoris b.
Il s’avère que les isotopes du carbone ont menti.
Les astronomes ont utilisé l’instrument GRAVITY+ amélioré de l’interféromètre du très grand télescope de l’ESO pour jeter un coup d’œil à l’intérieur de l’atmosphère de ce jeune géant. Ils voulaient le rapport isotopique du carbone. Plus précisément, le mélange de carbone 12 et de carbone 13 est enfermé dans du monoxyde de carbone.
Pourquoi est-ce important ?
Les isotopes ont les mêmes protons mais des neutrons différents. Masses légèrement différentes, chimie pour la plupart similaire. Dans l’espace, ils se collent à l’oxygène pour former 12CO et 123CO.
En mesurant le rapport, vous devriez pouvoir savoir si la planète s’est formée à l’intérieur ou à l’extérieur de la limite des neiges du CO.
La limite des neiges. Ce rayon où il fait suffisamment froid pour que le gaz gèle. À l’intérieur de la conduite, vous respirez du gaz CO. Formez-vous dehors, vous croquez sur de la glace CO. De la physique simple, non ?
Faux.
Beta Pictoris b orbite à 8 unités astronomiques (UA) de son étoile. Bien plus près que la limite des neiges. Si les données précédentes étaient vraies, ce géant de masse Jupiter – pesant entre 9 et 13 Jupiters – aurait dû se former dans l’obscurité froide et y migrer. C’est un long chemin à parcourir.
Antonia von Stauffenberg et son équipe de l’Institut Max Planck n’achetaient pas les anciennes données. Ils soupçonnaient que l’instrument GRAV original était trop flou. Cela donnait un faible ratio. Un résultat suggérant que la planète s’est formée au-delà de la ligne de glace.
« Nous avons conseillé de faire preuve de prudence dans l’interprétation des résultats », ont-ils noté. “GRAVITY était peut-être inadéquat.”
Alors ils ont refait les chiffres. Avec les yeux plus perçants de GRAVITY+.
Le nouveau ratio ? Plus haut. Beaucoup plus haut.
Cela correspond à ce que nous voyons dans le système solaire. Le milieu interstellaire. Et une douzaine d’autres jeunes géantes gazeuses. Cohérent, oui. Mais décevant.
Le décalage ramène le point de formation vers le disque interne chaud. Où se trouve la planète en ce moment. Pas de grand drame migratoire. Pas de déplacement cosmique à travers le système. Juste des origines locales.
Cela fait mal à la méthode.
Si tous les jeunes géants ont la même signature isotopique du carbone, cette signature ne vous dit rien. La variance pendant la formation est trop subtile pour que la technologie actuelle puisse la saisir. Il nous manque de la physique. Certains mécanismes clés de la chimie de la glace CO restent invisibles.
Alors le berceau des géants à grande orbite ? Encore un mystère.
Il y eut pourtant une lueur. Un soupçon de variation de flux lié à la rotation de la planète pendant 8,7 heures. Peut-être des nuages ? Des barattes chimiques dans la haute atmosphère ? C’est un bruit faible, probablement, mais cela suggère que le temps change.
Beta Pictoris b refuse de livrer son autobiographie. Nous aurons besoin de meilleurs outils pour le lire.
