Fomalhaut b - Fomalhaut b
 Fomalhaut y Fomalhaut b en 2012 ( STIS ) (8 de enero de 2013) (NASA)
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| Descubrimiento | |
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| Descubierto por | Kalas y col. |
| Sitio de descubrimiento | telescopio espacial Hubble |
| Fecha de descubrimiento | 13 de noviembre de 2008 |
| Imágenes directas | |
| Características orbitales | |
| 177 ± 68 AU (2,65 × 10 10 ± 1,02 × 10 10 km) | |
| Excentricidad | 0,8 ± 0,1 |
| ~ 1700 y | |
| Inclinación | −55 ± 14 |
| 152 ± 13 | |
| 26 ± 25 | |
| Estrella | Fomalhaut |
Fomalhaut b , llamada formalmente Dagón ( / d eɪ ɡ ən / ), es un objeto extrasolar directamente la imagen y ex planeta candidato órbita alrededor de la de tipo A-secuencia principal estrella Fomalhaut , aproximadamente 25 años luz de distancia en la constelación de Piscis Austrinus . El objeto se anunció inicialmente en 2008 y se confirmó como real en 2012 a partir de imágenes tomadas con la Cámara Avanzada para Estudios (ACS) en el Telescopio Espacial Hubble y, según los cálculos informados en enero de 2013, tenía una órbita altamente elíptica de 1.700 años.
La verdadera naturaleza de Fomalhaut b es objeto de un importante debate. Fomalhaut b se identificó inicialmente como uno de los primeros exoplanetas en obtener imágenes directamente: su detección se atribuyó a la luz reflejada de material circumplanetario (por ejemplo, un anillo de polvo) y la emisión térmica de la atmósfera de un planeta joviano. Posteriormente, Fomalhaut b ha sido descrito como un planeta de baja masa cuya nube de polvo circundante es totalmente responsable de su detección o, más recientemente, de los restos de una colisión de asteroides . El 7 de mayo de 2020, el archivo de exoplanetas de la NASA eliminó oficialmente a Fomalhaut b de su lista de candidatos a exoplanetas (confirmados o no).
El objeto fue uno de los seleccionados por la Unión Astronómica Internacional como parte de NameExoWorlds , su proceso público para dar nombres propios a los exoplanetas. El proceso implicó la nominación pública y la votación del nuevo nombre. En diciembre de 2015, la IAU anunció que el nombre ganador era Dagon. El nombre Dagon fue propuesto por el Dr. Todd Vaccaro y enviado por el Planetario de la Universidad Estatal St. Cloud a la IAU para su consideración. Dagón era una deidad semítica , a menudo representada como mitad hombre, mitad pez.
Resumen
La naturaleza de Fomalhaut b es probablemente una nube de polvo. Por un lado, Fomalhaut b podría ser un planeta con menos del doble de la masa de Júpiter que está envuelto en una nube esférica de polvo debido a colisiones planetesimales en curso.
Fomalhaut by tres compañeros alrededor de HR 8799 , cuyo descubrimiento se anunció simultáneamente, fueron descritos como los primeros planetas extrasolares directamente fotografiados (entre afirmaciones anteriores como, por ejemplo, 2M1207 b , GQ Lup b , DH Tau b , AB Pic b , CHXR 73 b , UScoCTIO 108 b , CT Cha b , 1RXS 1609 b ) en el sentido de que se pensaba que su emisión se originaba, al menos en parte, en una atmósfera planetaria. Sin embargo, estudios posteriores del Telescopio Espacial Spitzer y un nuevo análisis de los datos originales del HST sugieren que la luz de Fomalhaut b es luz estelar dispersa, no emisión térmica planetaria.
Descubrimiento inicial por Hubble
La existencia de un planeta masivo en órbita alrededor de Fomalhaut se infirió por primera vez a partir de las observaciones del Hubble publicadas en 2005 que resolvieron la estructura del disco de escombros fríos y masivos de Fomalhaut (o cinturón / anillo de polvo). El cinturón no está centrado en la estrella y tiene un límite interior más nítido de lo que normalmente se esperaría. Un planeta masivo en una órbita amplia pero ubicado en el interior de este anillo de escombros podría limpiar los cuerpos de los padres y el polvo en su vecindad, dejando que el anillo parezca tener un borde interno afilado y parezca desplazado de la estrella.
En mayo de 2008, Paul Kalas , James Graham y sus colaboradores identificaron Fomalhaut b de las imágenes de Hubble / ACS tomadas en 2004 y 2006 en longitudes de onda visibles (es decir, 0,6 y 0,8 μm). La NASA publicó la fotografía compuesta del descubrimiento el 13 de noviembre de 2008, coincidiendo con la publicación de Kalas et al. descubrimiento en la ciencia .
Kalas comentó: "Es una experiencia profunda y abrumadora poner los ojos en un planeta nunca antes visto. Estuve a punto de sufrir un infarto a finales de mayo cuando confirmé que Fomalhaut b orbita su estrella madre". En la imagen, la banda ovalada exterior brillante es el anillo de polvo, mientras que las características dentro de esta banda representan el ruido de la luz estelar dispersa.
Observaciones y dudas de seguimiento temprano
En el documento de descubrimiento, Kalas y sus colaboradores sugirieron que la emisión de Fomalhaut b se origina en dos fuentes: del polvo circumplanetario que dispersa la luz de las estrellas y de la emisión térmica del planeta. Aquí, el primero explica la mayor parte del brillo de 0,6 μm y la emisión térmica del planeta contribuye a gran parte del brillo de 0,8 μm. Sus no detecciones con datos infrarrojos terrestres sugirieron que Fomalhaut b tenía que ser menos masivo que aproximadamente 3 masas de Júpiter.
Sin embargo, Fomalhaut b debería ser detectable en datos infrarrojos basados en el espacio si su masa está entre 1-3 masas de Júpiter. Pero las observaciones sensibles del Telescopio Espacial Spitzer infrarrojo no pudieron detectar Fomalhaut b, lo que implica que Fomalhaut b tiene menos de 1 masa de Júpiter. Además, aunque se pensaba que el planeta era una explicación plausible del excéntrico anillo de escombros de Fomalhaut, las mediciones en Kalas et al. el documento insinuaba que se estaba moviendo demasiado rápido (es decir, no alineado absidalmente) para que esta explicación funcionara. Finalmente, los investigadores que analizaron los datos de Atacama Large Millimeter Array (ALMA) de septiembre-octubre de 2011 para el anillo de escombros de Fomalhaut sugirieron una hipótesis alternativa: que el anillo podría estar formado por planetas pastores mucho más pequeños, ninguno de los cuales necesitaba ser Fomalhaut b. Estos resultados invocaron el escepticismo sobre el estado de Fomalhaut b como planeta extrasolar.
Recuperación, confirmación independiente de Hubble y otros hallazgos adicionales
El 24 de octubre de 2012, un equipo dirigido por Thayne Currie en la Universidad de Toronto anunció la primera recuperación independiente de Fomalhaut by revivió la afirmación de que Fomalhaut b identifica un planeta. Volvieron a analizar los datos originales del Hubble utilizando algoritmos nuevos y más potentes para separar la luz del planeta de la luz de las estrellas y confirmaron que Fomalhaut b sí existe. También proporcionaron una nueva detección de Fomalhaut b a 0,4 µm. Modelaron las detecciones ópticas y los límites superiores infrarrojos para Fomalhaut b, mostrando que la emisión de Fomalhaut b puede explicarse completamente por la luz de las estrellas dispersada por polvo pequeño y argumentando que este polvo rodea un objeto de masa planetaria invisible. Por lo tanto, consideran que Fomalhaut b es plausiblemente un "planeta identificado a partir de imágenes directas" incluso si Fomalhaut b no es, estrictamente hablando, un planeta directamente reflejado en la medida en que la luz no proviene de una atmósfera planetaria.
Un segundo artículo hecho público un día después y dirigido por Raphael Galicher y Christian Marois en el Instituto de Astrofísica Herzberg también recuperó de forma independiente Fomalhaut by confirmó la nueva detección de 0,4 µm, afirmando que la distribución de energía espectral (SED) de Fomalhaut b no se puede explicar como debido a la radiación directa o dispersa de un planeta masivo. Consideraron dos modelos para explicar el SED: (1) un gran disco circumplanetario alrededor de un planeta masivo, pero invisible, y (2) las secuelas de una colisión durante los últimos 100 años de dos objetos del cinturón de Kuiper de unos 50 km de radio.
Los datos posteriores del Hubble obtenidos en 2010 y 2012 con el instrumento STIS por Paul Kalas y colaboradores recuperaron nuevamente Fomalhaut b. Sin embargo, el análisis de la astrometría de Fomalhaut b mostró que el objeto tiene una alta excentricidad (e = 0,8), su órbita (proyectada en el cielo) cruza el plano del anillo de escombros de Fomalhaut y, por lo tanto, es poco probable que sea el objeto que esculpe el anillo de escombros. borde interior afilado. La alta excentricidad de Fomalhaut b puede ser evidencia de una interacción dinámica significativa con un planeta nunca antes visto en una separación orbital más pequeña.
Los análisis de datos adicionales de STIS obtenidos en 2013 y 2014 argumentan que Fomalhaut b se está desvaneciendo y expandiendo su tamaño, un comportamiento que puede apoyar la interpretación de Fomalhaut b como una colisión entre dos objetos del tamaño de un asteroide.
El resurgimiento de la afirmación de que Fomalhaut b es (posiblemente) un planeta después de haber sido descartado llevó a algunos a apodar al objeto como un "planeta zombie", aunque este es un término no técnico utilizado en material de prensa y no aparece en ningún otro. -manuscrito revisado.
Características físicas
Otros planetas orbitando Fomalhaut
Basado en la suposición (ahora refutada) de que Fomalhaut b era un planeta gaseoso, se ha postulado la existencia de planetas adicionales más cercanos a la estrella. Fomalhaut b está orbitando a su estrella anfitriona con una separación amplia, donde sería difícil formar planetas masivos. Para explicar su ubicación actual, Fomalhaut b tendría que haber sido dispersado dinámicamente por un cuerpo invisible más masivo ubicado en separaciones más pequeñas. Varias observaciones terrestres han buscado esta hipotética "c" de Fomalhaut, pero aún no la han encontrado. A escalas muy pequeñas, como las del Sistema Solar, cualquier compañero adicional debe tener una masa inferior a trece veces la masa de Júpiter. A escalas ligeramente más amplias comparables a las ubicaciones de los planetas alrededor de HR 8799 , cualquier planeta adicional de Fomalhaut debe tener masas por debajo de aproximadamente 2 a 7 masas de Júpiter. Un planeta gaseoso en una órbita como Fomalhaut b podría haberse formado in situ si se fusionó a partir de pequeños objetos del tamaño de un guijarro que se formaron rápidamente en un núcleo protoplanetario que a su vez acrecentó una envoltura gaseosa.
Galería
Fomalhaut b, que antes se pensaba que era un exoplaneta, ahora se cree que es una nube de polvo en expansión.
Interpretación artística de Fomalhaut b como un planeta que gira alrededor de su estrella madre, un modelo que ahora ha sido refutado
Visualización de Fomalhaut y Fomalhaut b (impresión del artista)
Ver también
- Imágenes directas de planetas extrasolares
- Lista de planetas extrasolares
- Lista de sistemas estelares en un radio de 25 a 30 años luz
