Fomalhaut

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Fomalhaut
α Picis Austrini
Zdjęcie Fomalhauta
Zdjęcie Fomalhauta
Dane obserwacyjne (J2000)
Gwiazdozbiór Ryba Południowa
Rektascensja 22h 57m 39,046s[1]
Deklinacja −29° 37′ 20,05″[1]
Paralaksa (π) 0,12981 ± 0,00047[1]
Odległość 25,126 ± 0,091 ly
7,704 ± 0,028 pc
Wielkość obserwowana 1,16[1]m
Rozmiar kątowy 0,212′[1]
Ruch własny (RA) 328,95 ± 0,50[1] mas/rok
Ruch własny (DEC) −164,67 ± 0,35[1] mas/rok
Prędkość radialna 6,50 ± 0,50[1] km/s
Charakterystyka fizyczna
Typ widmowy A3 Va[2]
Masa 1,92 ± 0,02 M[2]
Promień 1,842 ± 0,019 R[2]
Metaliczność [Fe/H] 0,20[3]
Wielkość absolutna 1,74[3]m
Jasność 16,63 ± 0,48[2] L
Okres obrotu <1 d[4]
Prędkość obrotu 102[4] km/s
Wiek 440 ± 40 milionów lat[2]
Temperatura 8590 ± 73[5] K
Charakterystyka orbitalna
Odległość od Centrum Galaktyki 7892 pc[3]
Mimośród 0,0730[3]
Alternatywne oznaczenia
Oznaczenie Flamsteeda: 24 Piscis Austrini
2MASS: J22573901-2937193
Cordoba Durchmusterung: CD−30°19370
Fundamentalny katalog gwiazd: FK5 876
Boss General Catalogue: GC 32000
Katalog Gliesego: GJ 881
Katalog Henry’ego Drapera: HD 216956
Katalog Hipparcosa: HIP 113368
Katalog Jasnych Gwiazd: HR 8728
SAO Star Catalog: SAO 191524
CPD−30°6685, GCTP 5565.00, LTT 9292

Fomalhaut (alfa Piscis Austrini, α PsA) – najjaśniejsza gwiazda w konstelacji Ryby Południowej i jednocześnie jedna z najjaśniejszych gwiazd półkuli południowej. Jest dwudziestą co do jasności gwiazdą na niebie. Od Słońca dzieli ją 25 lat świetlnych. Krąży wokół niej co najmniej jedna planeta.

Nazwa[edytuj]

Tradycyjna nazwa gwiazdy wywodzi się z języka arabskiego i jest znana co najmniej od 1340 roku. Wyrażenie ‏فم الحوت‎ fum al-ħūt, oznacza „paszczę wieloryba” lub „rybie usta”[4][6][7]. Nazwa ta była zapisywana na ponad 30 różnych sposobów[8]; w 2015 roku Międzynarodowa Unia Astronomiczna formalnie zatwierdziła formę „Fomalhaut”[8]. Arabowie przed przyjęciem greckich konstelacji Ptolemeusza znali ją także pod nazwami ‏الضفدع الأول‎ Al Difdiʽ al Awwal, „Pierwsza Żaba” oraz ‏ضليم‎ Ṭhalīm, „Struś”[7] – Fomalhaut i Achernar były parą strusi[9].

Gwiazda nosi oznaczenie Bayera alfa Piscis Austrini. John Flamsteed nadał jej podwójne oznaczenie: 24 Piscis Austrini oraz 79 Aquarii, wzorem Ptolemeusza, który także zaliczył ją i do Ryby Południowej, i do Wodnika[7].

Dla Chińczyków Fomalhaut był „bramą do obozu cesarskich strażników” (chiń.: 北落師門; pinyin: Běiluò shīmén)[9].

Charakterystyka obserwacyjna[edytuj]

Fomalhaut ma jasność widomą 1,16m. Jest to gwiazda typu widmowego A3 Va[2]. W Polsce widoczna doskonale na przełomie lata i jesieni, góruje o północy w okolicach 15 września. Na szerokości geograficznej Warszawy widoczna jest na wysokości około ośmiu stopni nad horyzontem[6].

Około 4500 lat temu gwiazda była pomocna w wyznaczaniu dnia przesilenia zimowego[6]. Ze względu na to około 3000 r. p.n.e. Persowie nazywali ją Hastorang i uznawali za królewską gwiazdę, jednego ze „strażników nieba”[7].

Charakterystyka fizyczna[edytuj]

Jest to biała gwiazda ciągu głównego[4]. Jej jasność jest około 17 razy większa niż jasność Słońca[3], a temperatura efektywna to około 8590 K[2]. Masa Fomalhauta to około 1,9 masy Słońca, a jego promień jest 1,8 razy większy niż promień Słońca[2].

Dysk pyłowy[edytuj]

Dysk materii wokół Fomalhauta i planeta b (wstawka), położenia w 2004 i 2006 roku (HST)
Zdjęcie dysku wokół gwiazdy Fomalhaut (ALMA)

W roku 1983 teleskop podczerwieni IRAS wykazał, że gwiazda jest źródłem większej niż oczekiwano ilości promieniowania podczerwonego. Dalsze obserwacje ujawniły, że podczerwień jest emitowana przez zimny dysk otaczający Fomalhauta, zbudowany z cząstek lodowego pyłu[10]. W odległości około 140 au wokół Fomalhaut wykryto pierścień orbitującej materii (porównywalny do Pasa Kuipera wokół Słońca, choć znacznie rozleglejszy), którego ostre krawędzie wskazują, że prawdopodobnie jest utrzymywany przez dwie planety. Jedna z nich krąży po wewnętrznej, a druga po zewnętrznej stronie dysku. Obserwacje sieci radioteleskopów ALMA ukazują, że szerokość tego pierścienia jest równa 16 au, a jego grubość to jedna siódma szerokości. Jest on więc węższy i cieńszy niż wcześniej sądzono[11].

Środek pierścienia jest przesunięty aż o 15 au względem położenia gwiazdy, co świadczy, że musi kształtować go oddziaływanie innego obiektu niż sam Fomalhaut[12].

Według obserwacji teleskopu Herschel drobne ziarna pierścienia pyłowego są podobne do materii uwalnianej przez komety w Układzie Słonecznym. Aby utrzymać ten dysk wokół jasnej gwiazdy, której ciśnienie promieniowania jest w stanie skutecznie usuwać pył z otoczenia, musi być on stale zasilany materią. Potrzebne tempo wymaga całkowitego zniszczenia i rozbicia na drobiny pyłu dwóch dużych komet o średnicy 10 km, lub 2000 komet o średnicy 1 km, na dobę. Aby ten proces mógł zachodzić, w dysku musi być od 260 miliardów do 83 bilionów komet[13][14].

Z powodu kształtu i koloru dysku pyłowego na zdjęciach Teleskopu Hubble’a, przylgnęła do niego nazwa „Oko Saurona”, gdyż przypomina on godło Saurona i jego postać, którą przybrał w Trzeciej Erze Śródziemia (Władca Pierścieni J.R.R. Tolkiena)[15][16].

Układ planetarny[edytuj]

 Osobny artykuł: Dagon (planeta).

Odkrycie pierwszej planety krążącej wokół tej gwiazdy, Fomalhaut b (Dagon), ogłoszono w 2008 roku na podstawie zdjęć z teleskopu Hubble’a. Była pierwszą planetą pozasłoneczną odkrytą bezpośrednio poprzez obserwacje teleskopowe w świetle widzialnym[17][18] – 4 lata wcześniej inny obiekt (2M1207b) odkryto na zdjęciach w podczerwieni[19].

Początkowo oceniano, że planeta ma masę co najwyżej trzykrotnie wyższą niż masa Jowisza – z większą masą zniszczyłaby dysk pyłowy, a jej okres orbitalny oceniono na 872 lata[17]. Przypuszczano, że jest to obiekt odpowiedzialny za utrzymywanie ostrej wewnętrznej krawędzi dysku i przesunięcie jego środka względem gwiazdy, jednak dalsze obserwacje wskazały, że orbita planety może być zbyt ekscentryczna i przecinać dysk pyłowy (o ile leży w tej samej płaszczyźnie)[19][20]. Jej masa jest zapewne mniejsza niż masa Jowisza; znaczna różnica między jasnością planety w zakresie widzialnym i podczerwonym może wynikać z obecności pierścieni lub obłoku pyłowego wokół planety, tworzonego w wyniku zderzeń w hipotetycznym systemie satelitów planety[20].

W 2015 roku w wyniku konkursu zorganizowanego przez Międzynarodową Unię Astronomiczną planecie została nadana nazwa Dagon[21]. Nawiązuje ona do tego, że ludy semickie zamieszkujące tereny dzisiejszej Syrii kojarzyły Rybę Południową z bogiem Dagonem[7].

Gwiazda wielokrotna[edytuj]

 Osobne artykuły: TW Piscis AustriniFomalhaut C.
Konstelacja Ryby Południowej z Fomalhautem widocznym jako najjaśniejsza gwiazda

Jeszcze w roku 1938 Willem Luyten, na podstawie pomiarów odległości i ruchów własnych gwiazd, postawił hipotezę, że Fomalhaut tworzy układ podwójny z gwiazdą TW Piscis Austrini[22]. Współczesne pomiary potwierdziły, że gwiazdy te znajdują się w odległości 0,28 pc od siebie (0,91 roku świetlnego), zaś prędkość ich ruchu jest taka sama z dokładnością do 0,5 km/s[2]. Mają też bardzo zbliżony wiek, około 400 mln lat. Jest to jedna z najszerszych znanych gwiazd podwójnych, odległość kątowa składników obserwowanych z Ziemi wynosi niecałe 2°. Jest to gwiazda zmienna typu BY Draconis o jasności zmieniającej się w zakresie od 6,44 do 6,49m co około 10,3 dnia[6][23].

W roku 2013 znaleziono trzeci składnik układu Fomalhaut, gwiazdę typu czerwonego karła o oznaczeniu LP 876-10[24] o jasności zaledwie 12,6m[6][25]. Podobnie jak w wypadku składnika B dowodem na przynależność gwiazdy do układu Fomalhaut jest fizyczna bliskość oraz zgodność prędkości ruchu i wieku. Gwiazda znajduje się w odległości 0,77 pc od Fomalhauta (odległość kątowa na sferze niebieskiej to 6°), jest to najszerszy znany układ wielokrotny gwiazd.

Fomalhaut w fikcji[edytuj]

Jako jasna i dość bliska Ziemi gwiazda, Fomalhaut pojawia się w utworach z dziedziny fantastyki naukowej. Należą do nich:

Zobacz też[edytuj]

Przypisy[edytuj]

  1. a b c d e f g h Fomalhaut w bazie SIMBAD (ang.)
  2. a b c d e f g h i Eric E. Mamajek. On the Age and Binarity of Fomalhaut. „The Astrophysical Journal Letters”. 754 (2), s. L20, 2012-07-10. DOI: 10.1088/2041-8205/754/2/L20 (ang.). 
  3. a b c d e Anderson E., Francis C: HIP 113368 (ang.). W: Extended Hipparcos Compilation (XHIP) [on-line]. VizieR, 2012. [dostęp 2017-07-26].
  4. a b c d Jim Kaler: Fomalhaut (ang.). STARS, 2013-12-12. [dostęp 2017-10-17].
  5. Fomalhaut b w serwisie The Extrasolar Planets Encyclopaedia (ang.)
  6. a b c d e Kamil Złoczewski: Feniks i Ryba Południowa. Poradnik obserwatora. T. 90. Poznań: Amermedia Sp. z o.o., 2013, s. 22–23, seria: Kosmos. Tajemnice Wszechświata. ISBN 978-83-252-2130-0.
  7. a b c d e Piscis Australis, the Southern Fish. W: Richard Hinckley Allen: Star Names Their Lore and Meaning. Nowy Jork: Dover Publications Inc., 1963, s. 345–346. ISBN 0486210790. (ang.)
  8. a b Naming Stars. Międzynarodowa Unia Astronomiczna, 2017-02-01. [dostęp 2017-10-16].
  9. a b Piscis Austrinus, the southern fish. W: Ian Ridpath: Star Tales. James Clarke & Co., 1988. ISBN 9780718826956.
  10. Praca zbiorowa: Encyklopedia Wszechświat. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2006, s. 249. ISBN 978-83-01-14848-5.
  11. ALMA odsłania mechanizm działania pobliskiego układu planetarnego. ESO, 2012-04-12. [dostęp 2017-10-17].
  12. Elusive Planet Reshapes a Ring Around Neighboring Star (ang.). Hubblesite, 2005-06-22. [dostęp 2017-10-17]. [zarchiwizowane z tego adresu (2017-02-21)].
  13. Herschel spots comet massacre around nearby star (ang.). Europejska Agencja Kosmiczna, 2012-04-11. [dostęp 2017-10-17].
  14. Masakra komet wokół Fomalhaut (pol.). Teleskopy.net, 2012-04-14. [dostęp 2017-10-17].
  15. Ivan Semeniuk: Hubble spies lord of the stellar rings (ang.). New Scientist, 2005-06-22. [dostęp 2017-10-17].
  16. National Geographic: Eye of Sauron (Halloween Pictures: Ten Spooky Objects in Outer Space) (ang.). [dostęp 2017-10-16].
  17. a b Hubble Directly Observes Planet Orbiting Fomalhaut (ang.). Hubblesite, 2008-11-13. [dostęp 2017-10-17]. [zarchiwizowane z tego adresu (2017-07-31)].
  18. Exoplanets finally come into view. 2008-11-13. [dostęp 2008-11-14].
  19. a b Paul Kalas. Direct imaging of massive extrasolar planets. „Proceedings of the International Astronomical Union”. 6 (S276), s. 279–286, 2010. DOI: 10.1017/S1743921311020321 (ang.). 
  20. a b Hubble Reveals Rogue Planetary Orbit for Fomalhaut b (ang.). Hubblesite, 2013-01-08. [dostęp 2017-10-17]. [zarchiwizowane z tego adresu (2017-04-18)].
  21. Final Results of NameExoWorlds Public Vote Released. Międzynarodowa Unia Astronomiczna, 2015-12-15. [dostęp 2017-10-17].
  22. Mason et al.: WDS J22577-2937A. W: The Washington Double Star Catalog [on-line]. VizieR, 2014.
  23. TW PsA w bazie SIMBAD (ang.)
  24. Eric E. Mamajek i inni, The Solar Neighborhood XXX: Fomalhaut C, „The Astronomical Journal”, 6, 146, 2013, DOI10.1088/0004-6256/146/6/154, arXiv:1310.0764 (ang.).
  25. alf PsA C w bazie SIMBAD (ang.)
  26. Powrót z Gwiazd (pol.). Stacja Kosmiczna. [dostęp 2017-10-17].
  27. Świat Rocannona (pol.). granice.pl. [dostęp 2017-10-17].
  28. How I wrote In The Mouth Of The Whale- Paul McAuley (ang.). Gollancz, 2012-01-26. [dostęp 2017-10-17].

Linki zewnętrzne[edytuj]