We dachten te weten waar Beta Pictoris b vandaan kwam.
Blijkt dat de koolstofisotopen hebben gelogen.
Astronomen gebruikten het verbeterde GRAVITY+ -instrument van de ESO Very Large Telescope Interferometer om een kijkje te nemen in de atmosfeer van deze jonge reus. Ze wilden de koolstofisotoopverhouding. Concreet is de mix van Koolstof-12 en Koolstof-13 opgesloten in koolmonoxide.
Waarom maakt het uit?
Isotopen hebben dezelfde protonen maar verschillende neutronen. Iets verschillende massa’s, meestal vergelijkbare chemie. In de ruimte blijven ze bij zuurstof en vormen zo 12CO en 123CO.
Door de verhouding te meten, zou je moeten kunnen vaststellen of de planeet binnen of buiten de CO-sneeuwgrens is ontstaan.
De sneeuwgrens. Die straal waar het koud genoeg is om gas te laten bevriezen. Vorm binnen de lijn, je ademt CO-gas in. Vorm buiten, je knarst op CO-ijs. Simpele natuurkunde, toch?
Fout.
Beta Pictoris b draait op 8 astronomische eenheden (AU) van zijn ster. Veel dichterbij dan de sneeuwgrens. Als eerdere gegevens waar waren, zou deze kolos met Jupitermassa – met een gewicht van 9 tot 13 Jupiters – zich in het koude donker moeten hebben gevormd en naar binnen zijn gemigreerd. Dat is een lange weg om te reizen.
Antonia von Stauffenberg en haar team van het Max Planck Instituut kochten de oude gegevens niet. Ze vermoedden dat het originele GRAV-instrument te wazig was. Het leverde een lage ratio op. Een resultaat dat suggereert dat de planeet zich *voorbij de ijslijn heeft gevormd.
“We adviseerden voorzichtigheid bij het interpreteren van de resultaten”, merkten ze op. “De Zwaartekracht was misschien ontoereikend.”
Dus hebben ze de cijfers opnieuw doorgenomen. Met de scherpere ogen van GRAVITY+.
De nieuwe verhouding? Hoger. Veel hoger.
Het komt overeen met wat we in het zonnestelsel zien. Het interstellaire medium. En nog een tiental andere jonge gasreuzen. Consistent, ja. Maar teleurstellend.
De verschuiving verplaatst het formatiepunt terug naar de binnenste, warme schijf. Waar de planeet zich nu bevindt. Geen groot migratiedrama. Geen kosmisch pendelen door het systeem. Gewoon lokale afkomst.
Dit voelt slecht voor de methode.
Als elke jonge reus dezelfde handtekening van de koolstofisotoop heeft, zegt de handtekening niets. De variantie tijdens de formatie is te subtiel om met de huidige technologie te kunnen opvangen. We missen natuurkunde. Een belangrijk mechanisme in de CO2-ijschemie blijft onzichtbaar.
Dus de geboorteplaats van reuzen met een brede baan? Nog steeds een mysterie.
Er was echter een glimpje. Een vleugje fluxvariatie gekoppeld aan de 8,7 uur durende rotatie van de planeet. Misschien wolken? Chemische karnen in de hogere atmosfeer? Het is een vaag, waarschijnlijk geluid, maar het suggereert dat het weer daarbuiten aan het veranderen is.
Beta Pictoris b weigert zijn autobiografie over te dragen. We hebben betere hulpmiddelen nodig om het te lezen.
