Um novo observatório ainda está em construção deu astrônomos um grande avanço na compreensão de um sistema planetário próximo, que pode fornecer pistas valiosas sobre como esses sistemas se formam e evoluem. Os cientistas usaram o Atacama Matriz Millimeter / submillimeter Grande (ALMA) para descobrir que os planetas orbitam a estrela Fomalhaut deve ser muito menor do que se pensava inicialmente.
A descoberta, que ajudou a resolver uma controvérsia entre os observadores anteriores do sistema, foi possível graças a imagens de alta resolução de um disco, ou anel, de poeira orbitando a estrela, cerca de 25 anos-luz da Terra. As imagens ALMA mostram que ambas as arestas interiores e exteriores do disco, fino pó têm bordas muito afiadas. Esse fato, combinado com simulações de computador, levou os cientistas a concluir que as partículas de poeira no disco são mantidos dentro do disco pelo efeito gravitacional dos dois planetas - uma mais próxima da estrela do que o disco e mais distante. Seus cálculos indicaram também o tamanho provável dos planetas - maior do que Marte, mas não maior do que algumas vezes o tamanho da Terra. Isso é muito menor do que os astrônomos tinham pensado previamente. Em 2008, um Telescópio Espacial Hubble imagem (HST) tinha revelado o planeta interior, então pensei ser maior do que Saturno, o segundo maior planeta do nosso Sistema Solar. No entanto, posteriores observações com telescópios de infravermelho não detectaram o planeta.
Esse fracasso levou os astrónomos a duvidar da existência do planeta na imagem HST. Além disso, a imagem de luz visível HST detectado grãos de pó muito pequenas que são empurrados para fora por radiação da estrela, assim confundindo a estrutura do disco de poeira. As observações ALMA, em comprimentos de onda mais longos do que os da luz visível, traçou grãos de poeira maiores - cerca de 1 milímetro de diâmetro - que não são movidos pela radiação da estrela. Este revelou claramente bordas afiadas do disco, que indicam o efeito gravitacional dos dois planetas.
"Combinando observações ALMA de forma do anel com modelos de computador, podemos colocar limites muito apertados sobre a massa ea órbita de qualquer planeta perto do anel", disse Aaron Boley, um companheiro de Sagan, da Universidade da Flórida, líder do estudo. "As massas desses planetas deve ser pequeno, caso contrário os planetas iria destruir o anel", acrescentou. Os tamanhos pequenos dos planetas explicar por que as observações anteriores de infravermelho não para detectá-los, disseram os cientistas.
A pesquisa mostra que a ALMA largura do anel é de cerca de 16 vezes a distância do Sol à Terra, e é apenas um sétimo da espessura do que larga. "O anel é ainda mais estreito e mais fino do que se pensava anteriormente", disse Matthew Payne, também da Universidade da Flórida.
O anel é aproximadamente 140 vezes a distância Sol-Terra da estrela. Em nosso próprio Sistema Solar, Plutão é cerca de 40 vezes mais distante do Sol que a Terra. "Devido ao tamanho pequeno dos planetas próximos a este anel e sua grande distância da sua estrela hospedeira, eles estão entre os mais frios planetas ainda encontrados orbitando uma estrela normal," disse Boley.
Os cientistas observaram o sistema de Fomalhaut em setembro e outubro de 2011, quando apenas cerca de um quarto planejados Alma 66 antenas estavam disponíveis. Quando a construção é concluída no próximo ano, todo o sistema será muito mais capaz. Novas capacidades de Alma, no entanto, revelou a estrutura revelador de que havia escapado anteriores milímetros de onda de observadores.
"ALMA pode ainda estar em construção, mas já provou ser telescópio mais poderoso do mundo para observar o Universo em comprimentos de onda milimétrica e submilimétrica", disse Stuartt Corder, do National Radio Astronomy Observatory, um membro da equipe de observação.
O efeito dos planetas ou luas em manter bordas um anel de poeira do forte foi visto pela primeira vez quando a sonda Voyager 1 voou por Saturno em 1980 e fez imagens detalhadas do sistema que planeta anel. Um anel do planeta Urano se limita drasticamente pelas luas Cordélia e Ofélia, de maneira exatamente os observadores ALMA propor para o anel em torno de Fomalhaut. As luas que confinam os anéis dos planetas são dublados "luas pastores."
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