Ten obraz w świetle widzialnym z Kosmicznego Teleskopu Hubble'a pokazuje sąsiedztwo gwiazdy Fomalhaut, w tym lokalizację jej pierścienia pyłu i spornej planety Fomalhaut b. Currie, U. Toronto)
W sam raz na Halloween astronomowie przywracają planetę pozasłoneczną z martwych. Kolejne spojrzenie na pobliską gwiazdę Fomalhaut ujawnia, że planeta o nazwie Fomalhaut b faktycznie istnieje, obalając poprzednie twierdzenie przeciwko jej istnieniu. W 2008 roku ogłoszono, że duża planeta masy Saturna otoczyła duży pierścień pyłu i została zauważona na zdjęciach z teleskopu Hubble'a i była uważana za pierwszą egzoplanetę bezpośrednio obrazowaną w świetle widzialnym wokół innej gwiazdy. Jednak pod koniec 2011 r. Obserwacje w podczerwieni zakwestionowały poprzednie wykrycia. Nowa analiza danych z Hubble'a przywraca jednak życie planecie.
To jest jak planeta zombie, która po prostu nie umrze.
Fomalhaut jest najjaśniejszą gwiazdą w gwiazdozbiorze Piscis Austrinus i leży 25 lat świetlnych stąd. Pierwotnie Fomalhaut b oszacowano na mniej więcej rozmiar Saturna, a może nawet mieć pierścienie. Znajduje się w pierścieniu gruzowym, który otacza gwiazdę Fomalhaut, oddaloną o około 25 lat świetlnych od Ziemi.
Późniejsze badania wykazały, że ta interpretacja planet jest nieprawidłowa. Opierając się na pozornym ruchu obiektu i braku detekcji w podczerwieni przez Kosmiczny Teleskop Spitzer NASA, argumentowali, że obiekt jest krótkotrwałą chmurą pyłu niezwiązaną z żadną planetą.
Ale jeszcze jedna obserwacja przywraca tę planetę.
„Chociaż nasze wyniki poważnie podważają oryginalny dokument z odkryciem, robią to w sposób, który sprawia, że interpretacja obiektu jest znacznie czystsza i pozostawia nietknięty główny wniosek, że Fomalhaut b jest rzeczywiście ogromną planetą”, powiedział Thayne Currie, astronom z NASA's Goddard Space Flight Center w Greenbelt, MD, a teraz na University of Toronto.
Badanie odkrycia wykazało, że jasność Fomalhaut b zmieniała się około dwa razy i przytoczyła to jako dowód, że planeta akretuje gaz. W dalszych badaniach zinterpretowano tę zmienność jako dowód, że obiekt faktycznie był przejściową chmurą pyłu.
W nowym badaniu Currie i jego zespół ponownie przeanalizowali obserwacje gwiazdy Hubble'a z 2004 i 2006 r. Z łatwością odzyskali planetę w obserwacjach wykonanych przy widzialnych długościach fal w pobliżu 600 i 800 nanometrów i dokonali nowego wykrycia w świetle fioletowym w odległości około 400 nanometrów. W przeciwieństwie do wcześniejszych badań zespół stwierdził, że planeta pozostawała na stałym poziomie jasności.
Zespół próbował wykryć Fomalhaut b w podczerwieni za pomocą teleskopu Subaru na Hawajach, ale nie był w stanie tego zrobić. Brak wykrycia z Subaru i Spitzerem sugeruje, że Fomalhaut b musi mieć mniej niż dwa razy więcej masy Jowisza.
Kolejną sporną kwestią była orbita obiektu. Jeśli Fomalhaut b jest odpowiedzialny za przesunięcie i ostrą krawędź wewnętrzną pierścienia, musi podążać za orbitą wyrównaną z pierścieniem i musi poruszać się z najwolniejszą prędkością. Prędkość sugerowana w pierwotnym badaniu wydawała się zbyt duża. Ponadto niektórzy badacze argumentowali, że Fomalhaut b podąża za nachyloną orbitą, która przechodzi przez płaszczyznę pierścienia.
Korzystając z danych Hubble'a, zespół Currie ustalił, że Fomalhaut b porusza się z prędkością i kierunkiem zgodnym z pierwotnym założeniem, że grawitacja planety modyfikuje pierścień.
„Z naszej analizy wynika, że minimalna odległość obiektu od dysku prawie się nie zmieniła w ciągu dwóch lat, co jest dobrym znakiem, że znajduje się na ładnej orbicie rzeźbiącej pierścień” - wyjaśnił Timothy Rodigas, absolwent na uniwersytecie w Arizonie i członek zespołu.
Zespół Currie zajął się także badaniami, które interpretują Fomalhaut b jako zwartą chmurę pyłu niezwiązaną grawitacyjnie z planetą. W pobliżu pierścienia Fomalhauta dynamika orbity rozproszyłaby się lub całkowicie rozproszyła taką chmurę w ciągu zaledwie 60 000 lat. Ziarna pyłu podlegają dodatkowym siłom, które działają w znacznie szybszych skalach czasowych, gdy wchodzą w interakcje ze światłem gwiazdy.
„Biorąc pod uwagę to, co wiemy o zachowaniu pyłu i środowiska, w którym znajduje się planeta, uważamy, że widzimy obiekt planetarny całkowicie osadzony w pyle, a nie swobodnie unoszącą się chmurę pyłu”, powiedział członek zespołu John Debes , astronom z Space Telescope Science Institute w Baltimore, Md.
Artykuł opisujący odkrycia został zaakceptowany do publikacji w The Astrophysical Journal Letters.
Jak informowaliśmy w kwietniu, inny zespół wykorzystujący tablicę Atacama Large Millimeter / sub-milimeter Array (ALMA) wskazał, że znalazł dowody Fomalhaut b, a może nawet większej liczby planet w systemie, co daje większą wiarygodność wyjściu planety.
Ponieważ astronomowie wykrywają Fomalhaut b na podstawie światła otaczającego pyłu, a nie światła ani ciepła emitowanego przez jego atmosferę, nie jest on już dłużej „egzoplanetą bezpośrednio obrazowaną”. Ale ponieważ jest to odpowiednia masa i właściwe miejsce do wyrzeźbienia pierścienia, zespół Currie uważa, że należy ją uznać za „planetę zidentyfikowaną na podstawie bezpośredniego obrazowania”.
Ostatnio w maju Fomalhaut był celem Hubble'a przez inny zespół. Obserwacje te są obecnie przedmiotem analizy naukowej i wkrótce zostaną opublikowane.
Źródło: NASA
