Fomalhaut b - Fomalhaut b
 Fomalhaut e Fomalhaut b em 2012 ( STIS ) (8 de janeiro de 2013) (NASA)
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| Descoberta | |
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| Descoberto por | Kalas et al. |
| Site de descoberta | telescópio espacial Hubble |
| Data de descoberta | 13 de novembro de 2008 |
| Imagem direta | |
| Características orbitais | |
| 177 ± 68 AU (2,65 × 10 10 ± 1,02 × 10 10 km) | |
| Excentricidade | 0,8 ± 0,1 |
| ~ 1700 anos | |
| Inclinação | -55 ± 14 |
| 152 ± 13 | |
| 26 ± 25 | |
| Estrela | Fomalhaut |
Fomalhaut b , formalmente chamado Dagon ( / d eɪ ɡ ən / ), é um objecto extra-solar directa representada por imagem e planeta anterior candidato orbitando a -tipo A-sequência principal estrela fomalhaut , cerca de 25 anos-luz de distância na constelação de Peixe Austral . O objeto foi inicialmente anunciado em 2008 e confirmado como real em 2012 a partir de imagens tiradas com a Câmera Avançada para Pesquisas (ACS) no Telescópio Espacial Hubble e, de acordo com cálculos relatados em janeiro de 2013, tinha uma órbita altamente elíptica de 1.700 anos.
A verdadeira natureza de Fomalhaut b é o assunto de um debate significativo. Fomalhaut b foi inicialmente identificado como um dos primeiros exoplanetas a serem diretamente fotografados: sua detecção foi atribuída à luz refletida de material circunplanetário (por exemplo, um anel de poeira) e emissão térmica da atmosfera de um planeta joviano. Fomalhaut b foi subsequentemente descrito como um planeta de baixa massa cuja nuvem de poeira circundante é inteiramente responsável por sua detecção ou, mais recentemente, detritos de uma colisão de asteróides . Em 7 de maio de 2020, o arquivo de exoplanetas da NASA removeu oficialmente o Fomalhaut b de sua lista de candidatos a exoplanetas (confirmados ou não).
O objeto era um dos selecionados pela União Astronômica Internacional como parte do NameExoWorlds , seu processo público para dar nomes próprios a exoplanetas. O processo envolveu nomeação pública e votação para o novo nome. Em dezembro de 2015, a IAU anunciou que o nome vencedor era Dagon. O nome Dagon foi proposto pelo Dr. Todd Vaccaro e encaminhado pelo Planetário da St. Cloud State University à IAU para consideração. Dagom era uma divindade semítica , frequentemente representada como meio-homem, meio-peixe.
Resumo
A natureza de Fomalhaut b é provavelmente uma nuvem de poeira. Por um lado, Fomalhaut b poderia ser um planeta com menos de duas vezes a massa de Júpiter que está envolto em uma nuvem esférica de poeira de colisões planetesimais em curso
Fomalhaut b e três companheiros em torno de HR 8799 , cuja descoberta foi anunciada simultaneamente, foram descritos como os primeiros planetas extrasolares com imagem direta (entre as reivindicações anteriores, como por exemplo, 2M1207 b , GQ Lup b , DH Tau b , AB Pic b , CHXR 73 b , UScoCTIO 108 b , CT Cha b , 1RXS 1609 b ) em que sua emissão foi pensada para se originar, pelo menos em parte, de uma atmosfera planetária. No entanto, estudos subsequentes do Telescópio Espacial Spitzer e uma reanálise dos dados originais do HST sugerem que a luz de Fomalhaut b é luz estelar espalhada, não emissão térmica do planeta.
Descoberta inicial do Hubble
A existência de um planeta massivo orbitando Fomalhaut foi inferida pela primeira vez a partir de observações do Hubble publicadas em 2005 que resolveram a estrutura do disco de detritos maciços e frios de Fomalhaut (ou cinturão / anel de poeira). O cinto não está centrado na estrela e tem um limite interno mais nítido do que normalmente seria esperado. Um planeta massivo em uma ampla órbita, mas localizado no interior deste anel de destroços, poderia limpar os corpos-mãe e a poeira em sua vizinhança, deixando o anel parecendo ter uma borda interna afiada e fazendo com que pareça deslocado da estrela.
Em maio de 2008, Paul Kalas , James Graham e seus colaboradores identificaram Fomalhaut b a partir de imagens do Hubble / ACS obtidas em 2004 e 2006 em comprimentos de onda visíveis (ou seja, 0,6 e 0,8 μm). A NASA divulgou a fotografia da descoberta composta em 13 de novembro de 2008, coincidindo com a publicação de Kalas et al. descoberta na ciência .
Kalas observou: "É uma experiência profunda e avassaladora ver um planeta nunca antes visto. Quase tive um ataque cardíaco no final de maio quando confirmei que Fomalhaut b orbita sua estrela-mãe." Na imagem, a faixa oval externa brilhante é o anel de poeira, enquanto as feições dentro dessa faixa representam o ruído da luz estelar espalhada.
Observações de acompanhamento iniciais e dúvidas
No artigo de descoberta, Kalas e colaboradores sugeriram que a emissão de Fomalhaut b se origina de duas fontes: da luz das estrelas de espalhamento de poeira circunplanetária e da emissão térmica do planeta. Aqui, o primeiro explica a maior parte do brilho de 0,6 μm e a emissão térmica do planeta contribui para grande parte do brilho de 0,8 μm. Suas não detecções com dados infravermelhos baseados no solo sugeriram que Fomalhaut b tinha que ser menos massivo do que cerca de 3 massas de Júpiter.
No entanto, Fomalhaut b deve ser detectável em dados infravermelhos baseados no espaço se sua massa estiver entre 1-3 massas de Júpiter. Mas as observações sensíveis do Telescópio Espacial Spitzer infravermelho falharam em detectar Fomalhaut b, o que implica que Fomalhaut b tem menos de 1 massa de Júpiter. Além disso, embora o planeta fosse considerado uma explicação plausível para o anel excêntrico de detritos de Fomalhaut, as medições no Kalas et al. o papel sugeriu que estava se movendo muito rápido (ou seja, não alinhado lateralmente) para que essa explicação funcionasse. Finalmente, os pesquisadores que analisaram os dados do Atacama Large Millimeter Array (ALMA) de setembro-outubro de 2011 para o anel de destroços de Fomalhaut sugeriram uma hipótese alternativa: que o anel poderia ser moldado por planetas pastores muito menores, nenhum dos quais precisava ser Fomalhaut b. Esses resultados geraram ceticismo sobre o status de Fomalhaut b como um planeta extrasolar.
Recuperação, confirmação independente pelo Hubble e outras descobertas adicionais
Em 24 de outubro de 2012, uma equipe liderada por Thayne Currie na Universidade de Toronto anunciou a primeira recuperação independente de Fomalhaut be reavivou a alegação de que Fomalhaut b identifica um planeta. Eles reanalisaram os dados originais do Hubble usando algoritmos novos e mais poderosos para separar a luz do planeta da luz das estrelas e confirmaram que Fomalhaut b existe. Eles também forneceram uma nova detecção de Fomalhaut b a 0,4 µm. Eles modelaram as detecções ópticas e os limites superiores de infravermelho para Fomalhaut b, mostrando que a emissão de Fomalhaut b pode ser completamente explicada pela luz das estrelas espalhada por uma pequena poeira e argumentando que essa poeira envolve um objeto de massa planetária invisível. Assim, eles consideram Fomalhaut b plausivelmente um "planeta identificado a partir de imagens diretas", mesmo que Fomalhaut b não seja, estritamente falando, um planeta de imagens diretas, na medida em que a luz não vem de uma atmosfera planetária.
Um segundo artigo tornado público um dia depois e liderado por Raphael Galicher e Christian Marois no Instituto de Astrofísica Herzberg também recuperou independentemente Fomalhaut be confirmou a nova detecção de 0,4 µm, alegando que a distribuição de energia espectral (SED) de Fomalhaut b não pode ser explicada como devido à radiação direta ou espalhada de um planeta massivo. Eles consideraram dois modelos para explicar o SED: (1) um grande disco circunplanetário em torno de um planeta massivo, mas invisível, e (2) as consequências de uma colisão durante os últimos 100 anos de dois objetos do cinturão de Kuiper com raios de cerca de 50 km.
Os dados subsequentes do Hubble obtidos em 2010 e 2012 com o instrumento STIS por Paul Kalas e colaboradores recuperaram novamente Fomalhaut b. No entanto, a análise da astrometria de Fomalhaut b mostrou que o objeto tem uma alta excentricidade (e = 0,8), sua órbita (projetada no céu) cruza o plano do anel de detritos de Fomalhaut e, portanto, é improvável que seja o objeto que esculpe o anel de detritos borda interna afiada. A alta excentricidade de Fomalhaut b pode ser evidência de uma interação dinâmica significativa com um planeta até então invisível em uma separação orbital menor.
As análises de dados STIS adicionais obtidos em 2013 e 2014 argumentam que Fomalhaut b está desbotando e se expandindo em tamanho, um comportamento que pode apoiar a interpretação de Fomalhaut b como uma colisão entre dois objetos do tamanho de um asteróide.
O ressurgimento da alegação de que Fomalhaut b é (possivelmente) um planeta depois de ter sido descontado levou alguns a apelidar o objeto de "planeta zumbi", embora este seja um termo não técnico usado em material de imprensa e não apareça em nenhum par manuscrito revisado.
Características físicas
Outros planetas orbitando Fomalhaut
Com base na suposição (agora refutada) de que Fomalhaut b era um planeta gasoso, foi postulada a existência de planetas adicionais mais próximos da estrela. Fomalhaut b está orbitando sua estrela hospedeira em uma ampla separação, onde a formação de planetas massivos seria difícil. Para explicar sua localização atual, Fomalhaut b teria que ser espalhado dinamicamente por um corpo mais maciço e invisível localizado em separações menores. Várias observações terrestres procuraram por este hipotético Fomalhaut "c", mas ainda não o encontraram. Em escalas muito pequenas, semelhantes às do Sistema Solar, quaisquer companheiros adicionais devem ter uma massa inferior a treze vezes a massa de Júpiter. Em escalas ligeiramente mais largas comparáveis às localizações dos planetas em torno de HR 8799 , quaisquer planetas adicionais de Fomalhaut devem ter massas abaixo de cerca de 2 a 7 massas de Júpiter. Um planeta gasoso em uma órbita como Fomalhaut b poderia ter se formado in situ se coalescesse a partir de pequenos objetos do tamanho de seixos que rapidamente se formaram em um núcleo protoplanetário que, por sua vez, agregou um envelope gasoso.
Galeria
Fomalhaut b, anteriormente considerado um exoplaneta, agora é considerado uma nuvem de poeira em expansão.
Representação artística de Fomalhaut b como um planeta girando em torno de sua estrela-mãe, um modelo que agora foi refutado
Visualização de Fomalhaut e Fomalhaut b (impressão do artista)
Veja também
- Imagem direta de planetas extrasolares
- Lista de planetas extrasolares
- Lista de sistemas estelares dentro de 25-30 anos-luz
