Variazioni azimutali di C/O in un pianeta

Nature Astronomy (2023) Cita questo articolo

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Una correzione dell'autore a questo articolo è stata pubblicata il 4 maggio 2023

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Il rapporto elementare carbonio-ossigeno (C/O) nell'atmosfera di un pianeta gigante è una diagnosi promettente della storia della formazione di quel pianeta in un disco protoplanetario. Oltre agli sforzi nella comunità degli esopianeti per misurare il rapporto C/O nelle atmosfere planetarie, gli studi osservativi e teorici sui dischi sono sempre più focalizzati sulla comprensione di come varia il rapporto C/O fase gassosa sia con la posizione radiale che tra i dischi. Ciò è per lo più legato alle linee glaciali dei principali vettori volatili come CO e H2O. Usando le osservazioni ALMA di CS e SO, abbiamo trovato prove di un tipo del tutto inaspettato di variazione C/O nel disco protoplanetario attorno a HD 100546: una variazione azimutale da un tipico rapporto dominato dall'ossigeno (C/O ≈ 0,5) a un rapporto dominato dal carbonio (C/O ≳ 1,0). Mostriamo che la distribuzione spaziale e la peculiare cinematica delle linee di entrambe le molecole CS e SO possono essere ben spiegate dalle variazioni azimutali nel rapporto C/O. Proponiamo un meccanismo di shadowing che potrebbe portare a tale dicotomia chimica. I nostri risultati implicano che tracciare la storia della formazione degli esopianeti giganti utilizzando i loro rapporti C/O atmosferici dovrà tenere conto delle variazioni C/O azimutali dipendenti dal tempo nella zona di accrescimento di un pianeta.

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I dati qui presentati provengono dal programma ALMA Ciclo 4 2016.1.01339.S (ricercatore principale M. Kama). I dati grezzi sono disponibili pubblicamente dall'archivio ALMA. I dati ridotti e i prodotti di imaging finali sono disponibili su ragionevole richiesta da parte dell'autore corrispondente.

I dati ALMA sono stati ridotti utilizzando la versione CASA 5.6.1-8, disponibile su https://casa.nrao.edu/. I risultati dei modelli di dischi fisico-chimici DALI sono disponibili su https://doi.org/10.5281/zenodo.7734194.

È stata pubblicata una correzione a questo articolo: https://doi.org/10.1038/s41550-023-01984-0

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