Fomalhaut b

Exoplanet
Fomalhaut b
(Dagon)

Hubble-Bild des Fomalhaut-Systems

Hubble-Bild des Fomalhaut-Systems
SternbildSüdlicher Fisch
Position
Äquinoktium: J2000.0
Rektaszension22h 57m 39,04625s [1]
Deklination−29° 37′ 20,0533″ [1]
Orbitdaten
ZentralsternFomalhaut
Große Halbachse115 AE [2]
Exzentrizität0.11 [2]
Umlaufdauer320000 d [2]
Weitere Daten
Masse3  +0−3 MJ [2]
Entfernung7.7 pc [2]
MethodeImaging [2]
Geschichte
Datum der Entdeckung2008

Fomalhaut b (Dagon) ist ein etwa 25 Lichtjahre entferntes Objekt, das den Stern Fomalhaut im Sternbild Südlicher Fisch umkreist.

Sollte es ein Exoplanet sein, wäre er der erste, der direkt im optisch sichtbaren Licht nachgewiesen werden konnte. Nahezu gleichzeitig wurde allerdings um HR 8799 ein Planetensystem im infraroten Licht entdeckt. Mehrere Objekte wurden vorher im infraroten Licht entdeckt, sind jedoch weder im optisch sichtbaren Bereich detektiert worden noch sind sie in einem Multiplanetensystem.

Im April 2020 wurden Forschungsergebnisse präsentiert, nach denen es sich bei dem Objekt nicht um einen größeren Planeten, sondern um eine Staubwolke als Ergebnis einer Kollision zweier kleinerer Körper von etwa 200 km Durchmesser handeln könnte.[3][4] Ähnliches wurde bereits 2012 als möglich angesehen.[5]

Entdeckung

Im Bildausschnitt ist die Bewegung von Fomalhaut b binnen zwei Jahren zu sehen; das Zentralgestirn wurde hier abgedeckt, um die lichtschwachen umgebenden Objekte nicht zu überstrahlen.

Der Hauptreihenstern Fomalhaut der Spektralklasse A war, seitdem in den 1980er Jahren vom Satelliten IRAS um ihn ein ausgedehnter Staubring (ähnlich dem Kuipergürtel) entdeckt wurde, ein Ziel der Suche nach Planetensystemen. 2004 wurde durch Beobachtungen des Hubble-Weltraumteleskops festgestellt, dass diese Staubscheibe eine scharfe innere Begrenzung hat. Die Vermutung lag nahe, dass ein massereicher Planet die Staubscheibe gravitativ beeinflussen müsse. Ein weiterer Hinweis ergab sich dadurch, dass die Staubscheibe elliptisch und nicht exakt auf den Stern zentriert ist.[6]

Seit 2001 wurde Fomalhaut von einer Arbeitsgruppe um Paul Kalas von der University of California, Berkeley beobachtet. Wiederholte Hubble-Aufnahmen zwischen 2004 und 2006 zeigten einen Lichtpunkt innerhalb des Staubrings, der sich offenkundig auf einer Keplerschen Bahn um Fomalhaut bewegt. Die Entdeckung wurde im November 2008 veröffentlicht. Dies war der erste direkte optische Nachweis für die Existenz von Exoplaneten.

2010 wurde das System erneut vom Hubble-Teleskop fotografiert. Auf dem neuen Foto weicht Fomalhaut b von seiner vorherberechneten Bahn ab. Dies veranlasste Skeptiker dazu, die Existenz von Fomalhaut b in Frage zu stellen. Allerdings könnten die Abweichungen auch durch die Verwendung einer anderen Kamera zu erklären sein.[7]

Bahneigenschaften

Die Dimensionen des Fomalhaut-Systems und des Sonnensystems im Vergleich. Fomalhaut b liegt sehr weit außen und hat eine entsprechend lange Umlaufzeit.

Bahnberechnungen aufgrund mittels des Hubble-Teleskops im Jahre 2012 getätigter Beobachtungen ergaben, dass Fomalhaut b den Zentralstern auf einer weit exzentrischeren Bahn umläuft als bisher angenommen. Der Abstand schwankt zwischen 49 AE und 290 AE bei einer Umlaufzeit von etwa 2000 Jahren.[8]

Physikalische Eigenschaften

Spekulative Ansicht von Fomalhaut b als Exoplanet mit Ringsystem, Fomalhaut und Teilen der Staubscheibe im Hintergrund.

Die physikalischen Eigenschaften von Fomalhaut b können nur aus den Bahnparametern extrapoliert werden. Die Berechnungen gehen davon aus, dass Fomalhaut b (wenn er tatsächlich ein Exoplanet ist) maximal etwa dreimal so massereich wie Jupiter sein kann, andernfalls würde er die Staubscheibe zerstören.[9] Die wahrscheinliche Masse eines solchen Planeten läge zwischen der halben und der doppelten Jupitermasse; sein Radius entspräche in jedem Fall etwa dem des Jupiter.

Die Oberflächentemperatur eines solchen Planeten dürfte in etwa der des Neptun (−200 °C) entsprechen, da die höhere Leuchtkraft Fomalhauts die Entfernung kompensiert. Das Objekt erschien bei seiner Entdeckung eine Milliarde mal lichtschwächer als Fomalhaut. Dies ist immer noch viel heller, als die Oberfläche des Planeten allein erwarten lassen würde. Eine mögliche Erklärung ist, dass Fomalhaut b von einem gewaltigen Ringsystem aus Eis und Staub umgeben ist, das den Dimensionen der Bahnen der Galileischen Monde um Jupiter entsprechen dürfte.

Eigenname

Wie bei allen zum Entdeckungszeitpunkt als Exoplanet angesehenen Objekten ergibt sich die systematische Bezeichnung aus der Bezeichnung des Sterns und einem entsprechend der Reihenfolge der Entdeckung hinzugefügten Kleinbuchstaben. Nach einem öffentlich ausgeschriebenen Wettbewerb der Internationalen Astronomischen Union (IAU) erhielt Fomalhaut b am 15. Dezember 2015 zusätzlich den Eigennamen Dagon, der auf die Gottheit Dagān zurückgeht.[10]

Weblinks

Commons: Fomalhaut b – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

  1. ↑ Simbad
  2. ↑ a b c d e f Exoplanet.eu
  3. ↑ András Gáspár, George H. Rieke: New HST data and modeling reveal a massive planetesimal collision around Fomalhaut. PNAS, 20. April 2020, abgerufen am 21. April 2020. doi:10.1073/pnas.1912506117 – arxiv:2004.08736 mit Datum 21. April 2020 und Hinweis, dass dies nicht der Original-PNAS-Artikel sei.
  4. ↑ Martin Holland: Exoplanet verschwunden: Fomalhaut b war wohl gigantische Trümmerwolke. Heise online, 21. April 2020, abgerufen am 22. April 2020.
  5. ↑ Raphaël Galicher, Christian Marois, B. Zuckerman, Bruce Macintosh: Fomalhaut b: Independent Analysis of the HubbleSpace Telescope Public Archive Data. In: The Astrophysical Journal, Volume 769, Number 1. 13. April 2013, abgerufen am 21. April 2020. doi:10.1088/0004-637X/769/1/42, arxiv:1210.6745v3
  6. ↑ Paul Kalas, James R. Graham & Mark Clampin: A planetary system as the origin of structure in Fomalhaut's dust belt; Nature (2005), 435, S. 1067–1070; doi:10.1038/nature03601.
  7. ↑ astronomie-heute.de abgerufen am 27. September 2011
  8. ↑ J.D. Harrington and Ray Villard: NASA's Hubble Reveals Rogue Planetary Orbit for Fomalhaut B. NASA, 8. Januar 2013, abgerufen am 1. August 2016.
  9. ↑ Paul Kalas, James R. Graham, Eugene Chiang, Michael P. Fitzgerald, Mark Clampin, Edwin S. Kite, Karl Stapelfeldt, Christian Marois, John Krist: Optical Images of an Exosolar Planet 25 Light-Years from Earth; Science (2008), Vol. 322, no. 5906, S. 1345–1348; doi:10.1126/science.1166609.
  10. ↑ Naming of exoplanets. International Astronomical Union (IAU), abgerufen am 22. April 2020.

Auf dieser Seite verwendete Medien

Fomalhaut planet.jpg
This illustration shows the newly discovered planet, Fomalhaut b, orbiting its sun, Fomalhaut. A structure comprised mostly of brown and gold colors surrounds Fomalhaut b. This structure is a Saturn-like ring that astronomers say may encircle the planet. Fomalhaut also is surrounded by a ring of material. The edge of this vast disk is shown in the background as the curving cloud-like feature that appears to intersect the 200-million-year-old star. Fomalhaut b lies 1.8 billion miles inside the disk's inner edge. The planet completes an orbit around Fomalhaut every 872 years.
Extrasolar Planet Fomalhaut B in Visible Light.jpg
This labeled visible-light image from the Hubble Space Telescope combines two 2006 observations and shows the Fomalhaut system. It includes the locations of its dust ring an Fomalhaut b, an exoplanet that orbits the star. A coronagraphic mask was used to help dim Fomalhaut.
Key features of the Fomalhaut system.jpg
This annotated image shows key features of the Fomalhaut system, including the newly discovered planet Fomalhaut b (aka Dagon), and the dust ring. Also included are a distance scale and an insert, showing how the planet has moved around its parent star over the course of 21 months. The Fomalhaut system is located approximately 25 light-years from the Earth.