Astrônomos utilizando o Atacama Matriz Millimeter / submillimeter Grande (ALMA) no Chile descobriu que os planetas que orbitam a estrela Fomalhaut deve ser muito menor do que se pensava inicialmente. A descoberta foi possível graças a imagens nítidas excepcionalmente ALMA de um disco, ou anel, de poeira orbitando Fomalhaut, que fica a cerca de 25 anos-luz da Terra. Ele ajuda a resolver uma controvérsia entre os observadores anteriores do sistema.
As imagens ALMA mostraram que ambos os bordos interior e exterior do disco, fina poeira podem ter extremidades 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, o efeito gravitacional de dois planetas - uma mais perto da estrela do que o disco e um mais distante.
Os cálculos indicaram também o tamanho provável dos planetas - maior do que Marte, mas não maior do que algumas vezes o tamanho da Terra. Isto é muito menor do que os astrônomos pensavam. Em 2008, um NASA / ESA Hubble Space Telescope imagem tinha revelado o planeta interior, então pensou ser maior do que Saturno, o segundo maior planeta do nosso Sistema Solar. No entanto, mais tarde, observações com telescópios de infravermelho não conseguiram detectar o planeta.
"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 (Fellow Sagan na Universidade da Flórida , EUA), que era o líder do o estudo. "As massas desses planetas deve ser pequeno, caso contrário os planetas destruir o anel", acrescentou. Os tamanhos dos planetas pequenos explicar por que as observações anteriores de infravermelho não conseguiu detectá-los, disseram os cientistas.
A pesquisa original ALMA mostra que a largura do anel é cerca de 16 vezes a distância do Sol à Terra, e é apenas um sétimo da espessura do que largo.
"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 cerca de 140 vezes a distância Sol-Terra da estrela. Em nosso próprio Sistema Solar, Plutão é cerca de 40 vezes mais distante do Sol do que a Terra. "Por causa do pequeno tamanho 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", acrescentou Aaron Boley.
Em novembro de 2008, os astrónomos do Hubble anunciaram a exoplaneta, chamado Fomalhaut b, como a primeira vez observados directamente em luz visível em torno de outra estrela. O objeto foi fotografada apenas dentro de um vasto anel de detritos em torno mas compensou da estrela hospedeira.
A localização do planeta e massa - não mais do que três vezes Júpiter - parecia certo para a sua gravidade para explicar a aparência do anel. Estudos recentes têm afirmado que esta interpretação planetária está incorreto. Com base no movimento aparente do objeto ea falta de uma detecção infravermelha, da NASA Telescópio Espacial Spitzer , eles argumentam que o objeto é uma nuvem de poeira de curta duração alheio a qualquer planeta. Uma nova análise, no entanto, traz a conclusão planeta de volta à vida.
"Embora nossos resultados desafiar seriamente o papel da descoberta original, fazem-no de uma forma que realmente faz mais limpo do objeto interpretação muito e deixa intacta a conclusão do núcleo, que Fomalhaut b é de fato um planeta enorme", disse Thayne Currie, um astrônomo anteriormente no NASA Goddard Space Flight Center em Greenbelt, Maryland, e agora na Universidade de Toronto.
O estudo relatou que a descoberta brilho Fomalhaut b variou por um fator de dois e citou isso como evidência de que o planeta foi acreção de gás. Estudos de acompanhamento em seguida, interpretado esta variabilidade como prova de que o objeto realmente foi uma nuvem de poeira transitória vez.
No novo estudo, Currie e sua equipe observações reanalisaram Hubble da estrela, de 2004 e 2006.Eles facilmente recuperado o planeta em observações feitas em comprimentos de onda visíveis perto de 600 e 800 nanômetros, e fez uma nova detecção de luz violeta cerca de 400 nanômetros.Em contraste com a pesquisa anterior, a equipa verificou que o planeta permaneceu em brilho constante.
A equipe tentou detectar Fomalhaut b no infravermelho usando o telescópio Subaru, no Havaí, mas foi incapaz de fazê-lo. As detecções não-com Subaru e Spitzer implica que Fomalhaut b devem ter menos de duas vezes a massa de Júpiter .
Outra questão controversa tem sido a órbita do objeto. Se Fomalhaut b é responsável pela borda do anel interior offset e afiada, então ele deve seguir uma órbita alinhada com o anel e agora deve estar se movendo em sua velocidade mais lenta. A velocidade implícito no estudo original parecia ser muito rápido. Além disso, alguns pesquisadores argumentaram que Fomalhaut b segue uma órbita inclinada, que passa através do plano do anel.
Usando os dados do Hubble, a equipe de Currie estabelecido que Fomalhaut b está se movendo com uma velocidade e uma direção consistente com a idéia original de que a gravidade do planeta está modificando o anel.
"O que temos visto em nossa análise é que a distância mínima do objeto a partir do disco quase não mudou em nada em dois anos, o que é um bom sinal de que ele está em uma órbita anel de esculpir-nice", explicou Timothy Rodigas, um estudante de pós-graduação na Universidade do Arizona, e um membro da equipe.
Equipe de Currie também abordou estudos que interpretam Fomalhaut b, como uma nuvem de poeira compacto não gravitacionalmente ligadas a um planeta. Perto do anel de Fomalhaut, dinâmica orbital se espalharia ou dissipar completamente tal nuvem em menos de 60.000 anos. Os grãos de poeira experimentar forças adicionais, que operam em escalas de tempo muito mais rápido, como eles interagem com a luz da estrela.
"Dado o que sabemos sobre o comportamento da poeira e do ambiente onde o planeta está localizado, pensamos que estamos vendo um objeto planetário que está completamente incorporado em pó, em vez de uma nuvem de poeira flutuando livremente", disse o membro da equipa de John Debes , um astrônomo do Space Telescope Science Institute em Baltimore, Maryland
Porque os astrônomos detectar Fomalhaut b pela luz da poeira ao redor e não por luz ou calor emitido pelo seu ambiente, já não classifica como um "exoplaneta diretamente com imagens." Mas porque é a massa certa e no lugar certo para esculpir o anel, a equipe de Currie acha que deve ser considerado um "planeta identificados a partir de imagens diretas."
Fomalhaut foi alvejado com o Hubble mais recentemente em maio por outra equipe. Essas observações estão atualmente sob análise científica e devem ser publicados em breve. *
O Galaxy Diário via http://www.eso.org
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