Dieses Bild des Hubble-Weltraumteleskops mit sichtbarem Licht zeigt die Umgebung des Sterns Fomalhaut, einschließlich der Position seines Staubrings und des umstrittenen Planeten Fomalhaut b. Currie, U. Toronto)
Pünktlich zu Halloween bringen Astronomen einen extrasolaren Planeten von den Toten zurück. Ein weiterer Blick auf den nahe gelegenen Stern Fomalhaut zeigt, dass ein Planet namens Fomalhaut b tatsächlich wirklich da ist und eine frühere Behauptung gegen seine Existenz widerlegt. Im Jahr 2008 wurde bekannt gegeben, dass ein großer Saturn-Massenplanet einen großen Staubring führte und in visuellen Bildern von Hubble entdeckt wurde. Er soll der erste Exoplanet sein, der jemals direkt im sichtbaren Licht um einen anderen Stern abgebildet wurde. Ende 2011 stellten Infrarotbeobachtungen die bisherigen Entdeckungen in Frage. Eine neue Analyse der Daten von Hubble erweckt den Planeten jedoch wieder zum Leben.
Es ist wie ein Zombie-Planet, der einfach nicht stirbt.
Fomalhaut ist der hellste Stern im Sternbild Piscis Austrinus und liegt 25 Lichtjahre entfernt. Ursprünglich war Fomalhaut b ungefähr so groß wie Saturn und könnte sogar Ringe haben. Es befindet sich in einem Trümmerring, der den Stern Fomalhaut umgibt, der sich etwa 25 Lichtjahre von der Erde entfernt befindet.
Spätere Studien behaupteten dann, dass diese planetarische Interpretation falsch sei. Basierend auf der offensichtlichen Bewegung des Objekts und dem Fehlen einer Infraroterkennung durch das Spitzer-Weltraumteleskop der NASA argumentierten sie, dass das Objekt eine kurzlebige Staubwolke ist, die mit keinem Planeten in Beziehung steht.
Aber noch eine andere Beobachtung bringt diesen Planeten zurück.
"Obwohl unsere Ergebnisse das ursprüngliche Entdeckungspapier ernsthaft in Frage stellen, tun sie dies auf eine Weise, die die Interpretation des Objekts tatsächlich viel sauberer macht und die Kernschlussfolgerung intakt lässt, dass Fomalhaut b tatsächlich ein massiver Planet ist", sagte Thayne Currie, ein früherer Astronom bei Das Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Md., Und jetzt an der Universität von Toronto.
Die Entdeckungsstudie berichtete, dass die Helligkeit von Fomalhaut b um den Faktor zwei variierte, und führte dies als Beweis dafür an, dass der Planet Gas anreicherte. Follow-up-Studien interpretierten diese Variabilität dann als Beweis dafür, dass das Objekt tatsächlich eine vorübergehende Staubwolke war.
In der neuen Studie analysierten Currie und sein Team Hubble-Beobachtungen des Sterns von 2004 und 2006. Sie konnten den Planeten bei Beobachtungen bei sichtbaren Wellenlängen nahe 600 und 800 Nanometern leicht wiederherstellen und eine neue Detektion in violettem Licht nahe 400 Nanometern durchführen. Im Gegensatz zu früheren Untersuchungen stellte das Team fest, dass der Planet bei konstanter Helligkeit blieb.
Das Team versuchte, Fomalhaut b im Infrarot mithilfe des Subaru-Teleskops in Hawaii zu erkennen, konnte dies jedoch nicht. Die Nichterkennungen mit Subaru und Spitzer implizieren, dass Fomalhaut b weniger als die doppelte Masse von Jupiter haben muss.
Ein weiteres umstrittenes Thema war die Umlaufbahn des Objekts. Wenn Fomalhaut b für den Versatz und die scharfe Innenkante des Rings verantwortlich ist, muss er einer mit dem Ring ausgerichteten Umlaufbahn folgen und sich nun mit seiner langsamsten Geschwindigkeit bewegen. Die in der ursprünglichen Studie implizierte Geschwindigkeit schien zu hoch zu sein. Zusätzlich argumentierten einige Forscher, dass Fomalhaut b einer geneigten Umlaufbahn folgt, die durch die Ringebene verläuft.
Anhand der Hubble-Daten stellte Curries Team fest, dass sich Fomalhaut b mit einer Geschwindigkeit und Richtung bewegt, die mit der ursprünglichen Vorstellung übereinstimmt, dass die Schwerkraft des Planeten den Ring verändert.
"Was wir aus unserer Analyse gesehen haben, ist, dass sich der Mindestabstand des Objekts von der Scheibe in zwei Jahren kaum verändert hat, was ein gutes Zeichen dafür ist, dass es sich in einer schönen ringbildenden Umlaufbahn befindet", erklärte Timothy Rodigas, ein Doktorand an der University of Arizona und Mitglied des Teams.
Curries Team befasste sich auch mit Studien, die Fomalhaut b als kompakte Staubwolke interpretieren, die nicht gravitativ an einen Planeten gebunden ist. In der Nähe des Fomalhaut-Rings würde sich die Orbitaldynamik in nur 60.000 Jahren ausbreiten oder eine solche Wolke vollständig zerstreuen. Die Staubkörner erfahren zusätzliche Kräfte, die auf viel schnelleren Zeitskalen wirken, wenn sie mit dem Licht des Sterns interagieren.
"Angesichts dessen, was wir über das Verhalten von Staub und die Umgebung wissen, in der sich der Planet befindet, denken wir, dass wir ein Planetenobjekt sehen, das vollständig in Staub eingebettet ist, anstatt eine frei schwebende Staubwolke", sagte Teammitglied John Debes , ein Astronom am Space Telescope Science Institute in Baltimore, Md.
Ein Artikel, der die Ergebnisse beschreibt, wurde zur Veröffentlichung in The Astrophysical Journal Letters angenommen.
Und wie wir im April berichteten, gab ein anderes Team, das das Atacama Large Millimeter / Sub-Millimeter-Array (ALMA) verwendete, an, Hinweise auf Fomalhaut b und möglicherweise sogar mehr Planeten im System gefunden zu haben, was der Existenz des Planeten mehr Glaubwürdigkeit verleiht.
Da Astronomen Fomalhaut b am Licht des umgebenden Staubes und nicht am Licht oder an der Wärme der Atmosphäre erkennen, gilt es nicht mehr als „direkt abgebildeter Exoplanet“. Aber weil es die richtige Masse und der richtige Ort ist, um den Ring zu formen, ist Curries Team der Meinung, dass er als "Planet, der durch direkte Bildgebung identifiziert wurde" betrachtet werden sollte.
Fomalhaut wurde zuletzt im Mai von einem anderen Team mit Hubble ins Visier genommen. Diese Beobachtungen werden derzeit wissenschaftlich analysiert und voraussichtlich bald veröffentlicht.
Quelle: NASA
