En el desván se encuentra una vieja maleta gastada. Por las pegatinas y los arañazos se puede deducir por dónde ha viajado. Los astrónomos llevan mucho tiempo buscando una 'pegatina' similar para los planetas, y creían haberla encontrado en las moléculas de monóxido de carbono. El monóxido de carbono normal está formado por un átomo de carbono-12 y uno de oxígeno. Pero a veces aparece una versión rara: con carbono-13, que tiene un neutrón más en el núcleo. Antes se pensaba que si un planeta acumulaba mucho de este gas 'pesado', significaba que había nacido lejos de su estrella, más allá de la línea de nieve, donde el hielo se congelaba. Si era poco, entonces más cerca de la estrella.
Un grupo de astrónomos decidió poner a prueba esta idea. Tomaron el planeta β Pictoris b, un gigante gaseoso enorme que se ve directamente con el telescopio, no por signos indirectos. El planeta es brillante, por lo que su señal se capta con claridad. Con el instrumento mejorado GRAVITY+ en el Very Large Telescope en Chile, los científicos obtuvieron un espectro con una relación señal-ruido récord de hasta 60 por punto de longitud de onda. El espectro es la luz descompuesta por colores, donde cada molécula deja su 'huella'.
Y aquí vino la sorpresa. La molécula rara con carbono-13 apareció, pero su proporción era la más común: aproximadamente 1 a 91. Como en el Sol, como en las nubes interestelares. Ni rastro de condiciones especiales de nacimiento. Resulta que la vieja 'brújula' no siempre apunta en la dirección correcta. Los autores del trabajo sugieren que el carbono-13 podría mezclarse en el disco, o que el planeta acumuló gas de diferentes partes del mismo.
Además, las observaciones duraron siete horas enteras, y los científicos intentaron detectar si la atmósfera del planeta cambia con el tiempo. Captaron un indicio débil: el brillo oscilaba ligeramente, alrededor de un uno y medio por ciento. Quizás había nubes pasando, o algo cambiaba en la composición química. Pero no se puede afirmar con seguridad todavía: se necesitan nuevas observaciones. Así que la maleta con pegatinas dio menos pistas de lo esperado, y ahora los astrónomos buscan formas más fiables de mirar el pasado de mundos lejanos.
tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2606.11972
The $$^{12}$$CO/$$^{13}$$CO ratio was introduced as an indicator for where in the disk a planet has formed. Previously a lower value compared to the host star's was suggested to show that a planet accreted CO ice beyond the disk's CO ice line. In this letter we aim to determine the $$^{12}$$CO/$$^{13}$$CO value of the directly imaged planet $$\beta$$ Pictoris b, and whether we can link it to its formation. Its apparent brightness results in an exceptional S/N of up to ~60 per wavelength point. We present the first science observations with the upgraded GRAVITY+ instrument at a spectral resolution of R ~ 4000, which we analyse with petitRADTRANS. Our retrievals robustly indicate the presence of $$^{13}$$CO with a $$^{12}$$CO/$$^{13}$$CO ratio of 91$$^{+24}_{-17}$$, consistent with both a solar to ISM-like value. Our $$^{12}$$CO/$$^{13}$$CO value corroborates recent interpretations that $$^{13}$$CO may be a less useful tracer of formation location in the disk than previously thought; nonetheless, we discuss theories with which this value is consistent. As our observations span ~7 hours, this enabled us to search for atmospheric variability in $$\beta$$ Pictoris b; we report a tentative constraint on the variability amplitude of about 1.4$$^{+0.6}_{-0.7}$$%.
El monóxido de carbono (CO) es la segunda molécula más abundante del universo después del hidrógeno. Se usa como 'termómetro' para las regiones frías del espacio, porque brilla en radiofrecuencia incluso a temperaturas cercanas al cero absoluto.
En la novela 'Solaris' de Stanisław Lem, el océano del planeta cambiaba su estructura adaptándose a las observaciones. Los astrónomos buscan una variabilidad similar en las atmósferas reales de los exoplanetas; por ahora solo un indicio de fluctuaciones de brillo del uno y medio por ciento.