Denna bild med synligt ljus från rymdteleskopet Hubble visar närheten av stjärnan Fomalhaut, inklusive platsen för dess stoftring och den omtvistade planeten Fomalhaut f. En koronagrafisk mask hjälpte till att dämpa stjärnans ljusstyrka. Denna vy kombinerar två observationer från 2006 som togs med masker av olika storlekar (1,8 och 3 bågsekunder). (Kredit: NASA/ESA/T. Currie, U. Toronto)
Lagom till Halloween tar astronomer tillbaka en extrasolär planet från de döda. En annan titt på den närliggande stjärnan Fomalhaut avslöjar att en planet, som heter Fomalhaut b, faktiskt, verkligen är där, och motbevisar ett tidigare påstående om dess existens. 2008 tillkännagavs det att en stor planet med Saturnus samlade en stor dammring och sågs i visuella bilder från Hubble, och sades vara den första exoplaneten som någonsin avbildats direkt i synligt ljus runt en annan stjärna. Men i slutet av 2011 ifrågasatte infraröda observationer de tidigare upptäckterna. En ny analys av data från Hubble väcker emellertid planetens slutsats till liv.
Det är som en zombieplanet som bara inte kommer att dö.
Fomalhaut är den ljusaste stjärnan i stjärnbilden Piscis Austrinus och ligger 25 ljusår bort. Ursprungligen uppskattades Fomalhaut b vara ungefär lika stor som Saturnus och kan till och med ha ringar. Den finns i en skräpring som omger stjärnan Fomalhaut, som ligger cirka 25 ljusår från jorden.
Senare studier hävdade sedan att denna planetariska tolkning är felaktig. Baserat på objektets uppenbara rörelse och avsaknaden av en infraröd detektering av NASA:s Spitzer Space Telescope, hävdade de att objektet är ett kortlivat dammmoln som inte är relaterat till någon planet.
Men ännu en observation tar tillbaka denna planet.
'Även om våra resultat på allvar utmanar det ursprungliga upptäcktsdokumentet, gör de det på ett sätt som faktiskt gör objektets tolkning mycket renare och lämnar intakt slutsatsen att Fomalhaut b verkligen är en massiv planet', säger Thayne Currie, en astronom tidigare vid NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Md., och nu vid University of Toronto.
Upptäcktsstudien rapporterade att Fomalhaut b:s ljusstyrka varierade med ungefär en faktor två och citerade detta som bevis på att planeten samlade gas. Uppföljningsstudier tolkade sedan denna variabilitet som bevis på att objektet faktiskt var ett övergående dammmoln istället.
I den nya studien analyserade Currie och hans team Hubble-observationer av stjärnan från 2004 och 2006. De återfann enkelt planeten i observationer tagna vid synliga våglängder nära 600 och 800 nanometer, och gjorde en ny upptäckt i violett ljus nära 400 nanometer. I motsats till tidigare forskning fann teamet att planeten förblev i konstant ljusstyrka.
Teamet försökte upptäcka Fomalhaut b i det infraröda med hjälp av Subaru-teleskopet på Hawaii, men kunde inte göra det. Icke-detekteringarna med Subaru och Spitzer innebär att Fomalhaut b måste ha mindre än dubbelt så mycket som Jupiter.
En annan kontroversiell fråga har varit objektets omloppsbana. Om Fomalhaut b är ansvarig för ringens förskjutning och skarpa inre kant, måste den följa en bana i linje med ringen och måste nu röra sig i sin lägsta hastighet. Hastigheten som antyddes av den ursprungliga studien verkade vara för hög. Dessutom hävdade vissa forskare att Fomalhaut b följer en lutad bana som passerar genom ringplanet.
Med hjälp av Hubble-data konstaterade Curries team att Fomalhaut b rör sig med en hastighet och riktning som överensstämmer med den ursprungliga idén att planetens gravitation modifierar ringen.
'Vad vi har sett från vår analys är att objektets minimiavstånd från skivan knappt har förändrats alls på två år, vilket är ett gott tecken på att det är i en fin ringskulpterande omloppsbana,' förklarade Timothy Rodigas, en doktorand vid University of Arizona och en medlem av teamet.
Curries team tog också upp studier som tolkar Fomalhaut b som ett kompakt dammmoln som inte är gravitationsbundet till en planet. Nära Fomalhauts ring skulle orbitaldynamik spridas ut eller helt skingra ett sådant moln på så lite som 60 000 år. Dammkornen upplever ytterligare krafter, som verkar på mycket snabbare tidsskalor, eftersom de interagerar med stjärnans ljus.
'Med tanke på vad vi vet om beteendet hos damm och miljön där planeten befinner sig, tror vi att vi ser ett planetariskt objekt som är helt inbäddat i damm snarare än ett fritt svävande dammmoln', säger teammedlem John Debes , en astronom vid Space Telescope Science Institute i Baltimore, Md.
En artikel som beskriver resultaten har godkänts för publicering i The Astrophysical Journal Letters.
Och som vi rapporterade i april, ett annat team som använder Atacama Large Millimeter/sub-millimeter Array (ALMA) indikerade att de hittade bevis på Fomalhaut b, och kanske till och med fler planeter i systemet, vilket ger mer trovärdighet till planetens existens.
Eftersom astronomer upptäcker Fomalhaut b av ljuset från omgivande damm och inte av ljus eller värme som avges av dess atmosfär, rankas den inte längre som en 'direkt avbildad exoplanet'. Men eftersom det är rätt massa och på rätt plats att skulptera ringen, tycker Curries team att den bör betraktas som en 'planet identifierad från direkt bildbehandling.'
Fomalhaut riktades mot Hubble senast i maj av ett annat team. Dessa observationer är för närvarande under vetenskaplig analys och förväntas publiceras snart.
Läs det senaste lagets tidning.
Källa: NASA