Fomalhaut b

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
Fomalhaut b
Położenia planety Fomalhaut b w latach 2004-2012
Położenia planety Fomalhaut b w latach 2004-2012
Parametry orbity
Półoś wielka (a) 115 j.a.
Mimośród (e) 0,11 +0,02−0
Okres orbitalny (P) 320 000 d
Inklinacja (i) ~66°
Charakterystyka fizyczna


Masa 2 +0−2 MJ
Odkrycie
Odkrywcy P. Kalas i in.
Data 2008

Fomalhaut bplaneta pozasłoneczna krążąca po orbicie gwiazdy Fomalhaut, odkryta w 2008 przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a, znajdująca się około 25 lat świetlnych od Ziemi, w gwiazdozbiorze Ryby Południowej. Planeta Fomalhaut b została uznana za pierwszą planetę pozasłoneczną odkrytą przez bezpośrednią obserwację (oprócz planet przy gwieździe HR 8799, których odkrycie ogłoszono równocześnie), ale późniejsze analizy wskazały, że w rzeczywistości zaobserwowano obłok pyłowy otaczający ten obiekt, zatem wykrycie planety nie było bezpośrednie[1].

Odkrycie[edytuj | edytuj kod]

Wizja artystyczna planety Fomalhaut b

Planeta okrąża gwiazdę Fomalhaut w odległości około 115 j.a., więc znajduje się o około 18 j.a. bliżej gwiazdy niż krawędź dysku pyłowego[2]. Jest pierwszą planetą pozasłoneczną odkrytą przez obserwację bezpośrednią w świetle widzialnym[3]. Pełen obieg gwiazdy zajmuje jej ok. 872 lata.

Obecność planety była przewidywana teoriami. 13 listopada 2008 NASA upubliczniła fotografię zrobioną przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a. Na zdjęciu jasna zewnętrzna wstęga to pas pyłu, a rysy są spowodowane przez zakłócenia z rozproszonego światła gwiazdy[4]. Planeta znajduje się 25 lat świetlnych od Ziemi, w konstelacji Ryby Południowej[5]. W momencie odkrycia Fomalhaut b był najmniejszym i najzimniejszym ciałem niebieskim odkrytym poza naszym Układem Słonecznym[6].

Obecność planety była przewidywana już w 2005 ze względu na jej wpływ na dysk pyłowy wokół gwiazdy; dysk ten ma ostrzejszą krawędź wewnętrzną niż gdyby nie zawierał planety[7], jednakże planeta została zlokalizowana w maju 2008, gdy Paul Kalas wyodrębnił ją ze zdjęć z Teleskopu Hubble'a zrobionych w latach 2004 i 2006[3].

Kalas powiedział: „To dogłębne i przytłaczające przeżycie zobaczyć na własne oczy nigdy wcześniej nie widzianą planetę. O mało nie dostałem ataku serca pod koniec maja, gdy potwierdziłem, że Fomalhaut b okrąża swoją macierzystą gwiazdę”[3].

Właściwości fizyczne[edytuj | edytuj kod]

Porównanie systemów planetarnych Słońca i Fomalhaut

Przewiduje się, że Fomalhaut b ma rozmiary porównywalne do rozmiarów Jowisza[3] i masę – maksymalnie – 3 MJ, lecz prawdopodobnie te przewidywania są zawyżone[7][8]. Planeta znajduje się 115 j.a. (17 miliardów km, czyli 3,8 raza dalej niż półoś wielka Neptuna i około 20% dalej niż perycentrum orbity Eris) od gwiazdy macierzystej, sprawiając, że rok na tej planecie trwa 872 lata ziemskie[3]. Fomalhaut świeci około 16 razy silniej od Słońca, więc Neptun i Fomalhaut b mają podobną temperaturę.

Na podstawie obserwacji jasności w świetle widzialnym i podczerwonym postawiono hipotezę, że Fomalhaut b ma pierścienie planetarne przewyższające rozmiarami pierścienie Saturna[3][7].

Wątpliwości co do istnienia Fomalhaut b[edytuj | edytuj kod]

Zdjęcie dysku wokół gwiazdy Fomalhaut (ALMA)

Niewykrycie w podczerwieni[edytuj | edytuj kod]

Późniejsze obserwacje dokonane przy pomocy Teleskopu Spitzera podały w wątpliwość odkrycie Paula Kalasa. Obserwacje w podczerwieni nie pozwoliły uzyskać obrazu planety na orbicie wskazanej przez pierwsze zdjęcia. Naukowcy z Princeton University nie wykluczyli, że gwiazda Fomalhaut posiada jedną lub więcej planet, ale zanegowali istnienie obiektu, który wskazały pierwsze zdjęcia NASA[9][10]. Miałby on być zaledwie gęstszą chmurą pyłu w obrębie dysku.

Ograniczenie mas i rozmiarów[edytuj | edytuj kod]

W 2012 roku obserwacje przeprowadzone przy użyciu teleskopu ALMA nałożyły nowe ograniczenie na rozmiary i masę planet okrążających gwiazdę Fomalhaut. Na zdjęciach zarówno wewnętrzny jak i zewnętrzny brzeg cienkiego, pyłowego dysku wokół gwiazdy jest bardzo ostry. W połączeniu z wynikami symulacji komputerowych prowadzi to do wniosku, że cząstki pyłu w dysku są w nim utrzymywane przez grawitacyjne oddziaływanie dwóch planet, z których jedna znajduje się po wewnętrznej stronie dysku, a druga po zewnętrznej. Przypuszczalnie są one większe niż Mars, lecz mniejsze niż kilka średnic Ziemi, czyli dużo mniejsze niż wcześniej uważano i mniejsze, niż wskazywały to obserwacje Teleskopu Hubble'a. Niewielkie rozmiary tych planet tłumaczą, dlaczego nie wykryły ich obserwacje w podczerwieni. Z powodu dużej odległości od gwiazdy (ok. 140 j.a.) planety te należą do najchłodniejszych planet, jakie okrążają zwykłą gwiazdę ciągu głównego[11].

Planeta ukryta wśród pyłu[edytuj | edytuj kod]

Późniejsze analizy z 2012 roku wskazują, że planeta Fomalhaut b rzeczywiście istnieje, ale natura obiektu zaobserwowanego przez teleskop Hubble'a jest inna, niż to początkowo sądzono. Niezaobserwowanie w podczerwieni przez teleskopy Spitzera i Subaru dowodzi, że planeta musi mieć masę mniejszą niż 2 MJ. Ponowne zbadanie zdjęć z Teleskopu Hubble'a pozwoliło znaleźć obraz obiektu w nowym zakresie promieniowania i wykazało, że nie zmienia on jasności; wskazało też, że jego orbita odpowiada hipotetycznej planecie kształtującej wewnętrzną krawędź dysku pyłowego. Badania wskazują, że planeta rzeczywiście istnieje, natomiast jest całkowicie skryta przez pył i to właśnie otaczająca Fomalhaut b chmura pyłu została sfotografowana przez Hubble'a, prowadząc m.in. do błędnego oszacowania rozmiarów planety[1][12].

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Wikimedia Commons

Przypisy

  1. 1,0 1,1 Thayne Currie et al.. Direct Imaging Confirmation and Characterization of a Dust-Enshrouded Candidate Exoplanet Orbiting Fomalhaut. „The Astrophysical Journal Letters”. 
  2. Science Centric. [dostęp 2008-11-14].
  3. 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 Lewis Smith: First pictures taken of planet outside the solar system: Fomalhaut b. W: The Times [on-line]. 2008-11-13. [dostęp 2008-11-14].
  4. Fomalhaut b w serwisie APOD: Astronomiczne zdjęcie dnia
  5. Seth Borenstein: Images captured of 4 planets outside solar system. Associated Press via USA Today, 2008-11-14. [dostęp 2013-08-08].
  6. Exoplanets finally come into view. BBC. [dostęp 2008-11-14].
  7. 7,0 7,1 7,2 Amir Alexander: Scientists Lay Eyes on Distant Planets. W: Planetary Society web site [on-line]. Planetary Society, 2008-11-14. [dostęp 2014-07-30]. [zarchiwizowane z adresu 2008-12-25].
  8. Ashley Yeager: Astronomers claim first snaps of planets beyond the Solar System. W: Nature News [on-line]. Nature Publishing Group, 2008-11-13. [dostęp 2008-11-16].
  9. Markus Janson et ce: Infrared Non-detection of Fomalhaut b – Implications for the Planet Interpretation. arXiv, 2012-01-20. [dostęp 2012-01-25].
  10. Dan Vergano: Fomalhaut b "first" planet picture in doubt. W: Science Fair [on-line]. usatoday.com, 2012-01-24. [dostęp 2014-07-30].
  11. ALMA odsłania mechanizm działania pobliskiego układu planetarnego. ESO. [dostęp 2012-04-13].
  12. New Study Brings a Doubted Exoplanet 'Back from the Dead'. ScienceDaily, 2012-10-25. [dostęp 2012-10-27].

Linki zewnętrzne[edytuj | edytuj kod]