Pensavamo di sapere da dove provenisse Beta Pictoris b.
Si scopre che gli isotopi di carbonio hanno mentito.
Gli astronomi hanno utilizzato lo strumento GRAVITY+ aggiornato sull’interferometro del Very Large Telescope dell’ESO per sbirciare all’interno dell’atmosfera di questo giovane gigante. Volevano il rapporto isotopico del carbonio. Nello specifico, la miscela di carbonio-12 e carbonio-13 è racchiusa nel monossido di carbonio.
Perché è importante?
Gli isotopi hanno gli stessi protoni ma neutroni diversi. Masse leggermente diverse, chimica per lo più simile. Nello spazio si attaccano all’ossigeno formando 12CO e 123CO.
Misurando il rapporto, dovresti essere in grado di dire se il pianeta si è formato all’interno o all’esterno del limite delle nevi di CO.
Il limite delle nevi. Quel raggio in cui fa abbastanza freddo da far congelare il gas. All’interno della linea si respira gas CO. Dall’esterno, sgranocchia il ghiaccio di CO. Fisica semplice, vero?
Sbagliato.
Beta Pictoris b orbita a 8 unità astronomiche (UA) dalla sua stella. Molto più vicino del limite delle nevi. Se i dati precedenti fossero veri, questo colosso della massa di Giove, che pesa da 9 a 13 Giove, avrebbe dovuto formarsi nel buio freddo e migrare lì. È una lunga strada da percorrere.
Antonia von Stauffenberg e il suo team del Max Planck Institute non credevano ai vecchi dati. Sospettavano che lo strumento GRAV originale fosse troppo confuso. Ha dato un rapporto basso. Un risultato che suggerisce che il pianeta si si è formato oltre la linea di ghiaccio.
“Abbiamo consigliato cautela nell’interpretazione dei risultati”, hanno osservato. “GRAVITY potrebbe essere stato inadeguato.”
Quindi hanno analizzato di nuovo i numeri. Con gli occhi più acuti di GRAVITY+.
Il nuovo rapporto? Più alto. Molto più alto.
Corrisponde a ciò che vediamo nel sistema solare. Il mezzo interstellare. E una dozzina di altri giovani giganti gassosi. Coerente, sì. Ma deludente.
Lo spostamento sposta il punto di formazione indietro verso il disco interno e caldo. Dove si trova il pianeta in questo momento. Nessun grande dramma migratorio. Nessun tragitto cosmico attraverso il sistema. Solo origini locali.
Questo è negativo per il metodo.
Se ogni giovane gigante ha la stessa firma isotopica del carbonio, la firma non ti dice nulla. La variazione durante la formazione è troppo sottile per essere rilevata dalla tecnologia attuale. Ci manca la fisica. Alcuni meccanismi chiave nella chimica del ghiaccio della CO2 rimangono invisibili.
Quindi il luogo di nascita dei giganti ad ampia orbita? Ancora un mistero.
C’era un barlume, però. Un accenno di variazione di flusso legata alla rotazione di 8,7 ore del pianeta. Forse nuvole? Sfere chimiche nell’alta atmosfera? È un rumore debole, probabile, ma suggerisce che il tempo là fuori sta cambiando.
Beta Pictoris b rifiuta di consegnare la sua autobiografia. Avremo bisogno di strumenti migliori per leggerlo.
