Космос
November 27, 2023

Фомальгаут та в чому її унікальність

Фомальгаут — найяскравіша зоря в сузір'ї Південної Риби та одна з найяскравіших зір на нічному небі. Назва зорі означає «паща кита» в перекладі з арабської. Через унікальний вигляд системи їй дали не офіційну назу - Око Саурона

Унікальні особливості Фомальгаута

Згідно останніх досліджень було виявлено, Фомальгаут входить до складу широкої потрійної зоряної системи а також має протопланетарний диск. Який зображений на рисунку вище.

Фомальгаут - відносно молода зор'я її вік становить приблизно 200-300 млн років. Ще однією особливістю зорі є те, що зоря знаходиться на максимальній кутовій величині, через це довгий час вважалося, що це одинока зоря, так як не можливо було побачити двох її компаньйонів. Але детальні спостереження та підтверджені знімки за допомогою телескопа Хаббл, спростували це твердження.

Кутова відстань — це кут між двома лініями огляду або між двома точковими об’єктами, якщо дивитися з боку спостерігача.

Фомальгаут та її компаньойни

Фомальгаут оточений диском космічного пилу тороїдальної форми з добре вирізненою внутрішньою межею на радіальній відстані 133 а. о., нахиленому під кутом 24°. Цей космічний пил має форму поясу завширшки 25 а. о.; геометричний центр цього пилового поясу розташований на відстані приблизно 15 а. о. від самого Фомальгаута. Цей пиловий диск також іноді називають «Поясом Койпера Фомальгаута». Диск навколо Фомальгаута вважають протопланетним. Він поширює інфрачервоне випромінювання.

Астрономічна одиниця (скорочено — а. о., міжнародне позначення — au, від англ. astronomical unit) — позасистемна одиниця відстані, вживана переважно в астрономії. Дорівнює середній відстані Землі від Сонця (≈149,6 млн. км).

Протопланетний диск Фомальгаута, знятий ALMA

Навколозоряний диск — протопланетний диск Фомальгаута. Показано розташування планети Фомальгаут b. Знімок зроблено коронографом телескопа Габбл (Січень 8, 2013) (НАСА).

Орбіту планети, названої Фомальгаут b, обчислено 1998 року під час аналізу розподілу космічного пилу навколо Фомальгаута. 13 листопада 2008 року НАСА опублікувало пресреліз, у якому повідомило, що шляхом порівняння знімків, зроблених 2004 і 2006 року, візуально доведено наявність планети, що обертається навколо зорі. Маса цієї планети становить близько 3 мас Юпітера, проте з часом вона може стати важчою, увібравши речовину з диска. Пізніше існування планети було поставлено під сумнів. У 2011 і 2012 роках астрофізики з Флоридського університету (США) та науковці проєкту ALMA (Великий міліметровий радіотелескоп Атаками) припустили існування у Фомальгаута щонайменше двох планет: Фомальгаут B і Фомальгаут C. Маса обох планет лежить в інтервалі від маси Марса до кількох мас Землі.

Однак у 2020 році астрономи під час нових спостережень за допомогою космічного телескопа «Вебб» з'ясували, що насправді Фомальгаут B — це не планета. Вчені вирішили, що, найімовірніше, це хмара з пилу, яка залишилася після зіткнення двох великих астероїдів.

Телескоп побачив два кільця: одне, середнє кільце з уламків, розташоване на відстані приблизно 100 а. о. від зорі (це вдвічі більше, ніж відстань від Сонця до Плутона). Друге, внутрішнє кільце, розташоване на відстані 11 а. о. (це трохи більше, ніж відстань від Сонця до Сатурна). Усі ці кільця є частиною великого протопланетного диска, в якому можуть з'явитися планети.

У самому зовнішньому кільці протопланетного диска телескоп зміг виявити раніше невідому структуру — хмару з пилу, що отримала назву «Велика пилова хмара». Ця хмара схожа на ту, яка раніше вважалася планетою Фомальгаут B, але в ній у 10 разів більше пилу та крижаних уламків. Учені вважають, що ця хмара утворилася внаслідок зіткнення астероїдів розміром із карликову планету Церера (її діаметр становить приблизно 900 км). Навіть попри це, саме кільце з уламків продовжує цікавити науковців.

У 2023 році астрономи сфотографували в інфрачервоному світлі розігрітий пил навколо Фомальгаута за допомогою космічного телескопа імені Джеймса Вебба з метою вивчити перший пояс астероїдів, виявлений поза межами Сонячної системи. Несподівано виявилося, що пилові структури мають значно складнішу структуру, ніж пилові пояси астероїдів і Койпера в Сонячній системі.

У зв'язку з цими дослідженнями точаться дискусія чи Фомальгаут B та С зорі, планети чи взагалі уламки у газопиловій хмарі, але так як вони знаходяться в цих газопилових дисках, наразі схиляються більше до класифікації як екзопланети.

Загалом у Фомальгаута є три пояси, які простягаються на 23 млрд км від зорі; це в 150 разів більше, ніж відстань від Землі до Сонця. Розмір зовнішнього поясу приблизно вдвічі більший за розмір поясу Койпера, який розташовано за орбітою Нептуна і складається з малих тіл і холодного пилу. Внутрішні пояси, які раніше ніхто не бачив, телескоп Вебба виявив уперше.

Також до досліджень та спостережень, які були проведені за допомогою телескопа "Джеймс Вебб" вважалося, що Фомальгаут С не має ніякого відношення до системи, через його віддаленість, і наразі існує гіпотеза що така віддаленість Фомальгаут С зумовлена наявністю ще одного об'єкта Фомальгаут D. У зв'язку з цим проводяться детальніші дослідження та спостереження даної системи.