Ο Άρχοντας των δαχτυλιδιών… κομητών. Companion’s comets the key to curious exoplanet system?

Καλλιτεχνική απεικόνιση του εντυπωσιακού δαχτυλιδιού κομητών που εντοπίστηκε στο άστρο Fomalhaut C. Artist’s impression of the Fomalhaut system. The newly discovered comet belt around Fomalhaut C is shown to the left. The comet belt around Fomalhaut A is in the distance to the right. The belt around Fomalhaut A is offset slightly, a signature of the elliptical orbits in the belt, which may have been caused by past interactions with the star Fomalhaut C. Credit: Amanda Smith.

Πρόκειται για ένα από τα πιο ενδιαφέροντα αστρικά συστήματα που γνωρίζουμε και είναι μάλιστα στην διαστημική γειτονιά μας. Το σύστημα βρίσκεται στον αστερισμό του Νότιου Ιχθύος και έχει λάβει την ονομασία Fomalhaut που στα αραβικά σημαίνει «το στόμα του ψαριού». Αποτελείται από τρία αστέρια και έχουν εντοπιστεί εκεί πλανήτες αλλά και εντυπωσιακά δαχτυλίδια με κομήτες.

Το σύστημα

While Fomalhaut C is a red dwarf star - the most common type of star in the universe - Fomalhaut B is an orange dwarf star about three-fourths the mass of our Sun. From the vantage point of a hypothetical planet orbiting Fomalhaut C, Fomalhaut A would appear to be a brilliant white star nine times brighter than Sirius (the brightest star in our night sky) appears from Earth, similar to the typical brightness of the planet Venus.

Το Fomalhaut A είναι ο… βασιλιάς του συστήματος. Βρίσκεται σε απόσταση 25 ετών φωτός από τη Γη και είναι ένα από τα πιο λαμπρά αστέρια του ουράνιου θόλου. Το Fomalhaut Α είναι ένα πολύ νεαρό άστρο η ηλικία του οποίου υπολογίζεται στα 100-300 εκατομμύρια έτη. Έχει περίπου διπλάσια διάμετρο και μάζα από τον Ήλιο και είναι 16 φορές πιο φωτεινό από το μητρικό μας άστρο. Όμως οι επιστήμονες εκτιμούν ότι το άστρο αυτό θα σβήσει σχετικά σύντομα αφού εκτιμούν ότι η διάρκεια της ζωής του δεν θα ξεπεράσει το ένα δισ. έτη.

Από τη δεκαετία του 1980 οι αστρονόμοι είχαν εντοπίσει ενδείξεις για την ύπαρξη ενός πλανήτη που βρίσκεται σε τροχιά γύρω από το άστρο. Μετά από περίπου 30 έτη διαφωνιών στην επιστημονική κοινότητα στα τέλη του 2012 ερευνητική ομάδα από τις ΗΠΑ και τον Καναδά επιβεβαίωσαν την ύπαρξη του πλανήτη που έλαβε την ονομασία Fomalhaut b. Πιστεύεται ότι είναι ένας πλανήτης αερίων περίπου δύο φορές μικρότερος από τον Δία. Το δεύτερο άστρο του συστήματος είναι το Fomalhaut B και το τρίτο και μικρότερο σε μέγεθος το Fomalhaut C.

Τα δαχτυλίδια και οι πλανήτες

This artist’s impression shows the Fomalhaut A planetary system. Image credit: David Hardy.

Στο Fomalhaut A είχε εντοπιστεί η ύπαρξη ενός εντυπωσιακού δαχτυλιδιού που δεν αποτελείται από «παγάκια» όπως αυτά του Κρόνου αλλά από… κομήτες. Διεθνής ερευνητική ομάδα χρησιμοποιώντας το διαστημικό τηλεσκόπιο Herschel ανακάλυψε ότι και το Fomalhaut C φιλοξενεί ένα εξίσου εντυπωσιακό δαχτυλίδι κομητών. Η ανακάλυψη σύμφωνα με τους ειδικούς μπορεί να φωτίσει κάποια φαινόμενα στο αστρικό σύστημα για τα οποία οι επιστήμονες δεν έχουν καταφέρει να βρουν απαντήσεις.

View of the Fomalhaut triple star system from Earth. The small inset shows a zoom of the newly discovered comet belt around Fomalhaut C as seen at infrared wavelengths by Herschel. The large inset shows a zoom of the much larger comet ring around Fomalhaut A as seen at optical wavelengths by Hubble. Telescope resolving power is lower at the infrared wavelengths observed by Herschel, so the size of the belt around Fomalhaut C is not well known. Image Credit: Grant Kennedy (Cambridge) & Paul Kalas (UC Berkeley).

«Είναι πολύ σπάνιο να βρίσκουμε δύο ζώνες κομητών σε ένα αστρικό σύστημα και αναρωτιόμαστε τώρα αν αυτές οι δύο ζώνες συνδέονται μεταξύ τους με κάποιο τρόπο» αναφέρει ο Γκράντ Κένεντι, αστρονόμος του Ινστιτούτου Αστρονομίας του Πανεπιστημίου Κέμπριτζ που ήταν επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας.

Η ανακάλυψη αναμένεται να φωτίσει τις αλληλεπιδράσεις των τριών άστρων μεταξύ τους και να προσφέρει νέα στοιχεία για τις τροχιές τους αλλά και την τροχιά του πλανήτη που έχει εντοπιστεί εκεί. Πολλοί επιστήμονες με βάση τα δεδομένα που γνωρίζαμε μέχρι σήμερα από το αστρικό σύστημα Fomalhaut έχουν διατυπώσει την εκτίμηση ότι είναι πιθανό να υπάρχει εκεί ένας ακόμη πλανήτης. Τα ευρήματα που θα προκύψουν από την ανακάλυψη του δεύτερου δαχτυλιδιού κομητών αναμένεται να δώσουν απάντηση στο αν υπάρχει τελικά και άλλος/άλλοι πλανήτες στο Fomalhaut. Η ανακάλυψη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society».