Fomalhaut b , formalmente llamado Dagon ( / ˈd eɪ ɡ ən / ) , [2] es un antiguo candidato a planeta observado cerca de la estrella de secuencia principal de tipo A Fomalhaut , aproximadamente a 25 años luz de distancia en la constelación de Piscis Austrinus . El descubrimiento del objeto se anunció inicialmente en 2008 y se confirmó en 2012 a través de imágenes tomadas con la Cámara avanzada para sondeos (ACS) en el telescopio espacial Hubble . Bajo la hipótesis de trabajo de que el objeto era un planeta, se informó en enero de 2013 [3] [4] que tenía una órbita altamente elíptica con un período de 1700 años terrestres. [5] El objeto fue uno de los seleccionados por la Unión Astronómica Internacional como parte de NameExoWorlds , su proceso público para dar nombres propios a los exoplanetas. [6] [7] El proceso implicó la nominación pública y la votación para el nuevo nombre. [8] En diciembre de 2015, la IAU anunció que el nombre ganador era Dagon. [9] [10] [11]
La hipótesis planetaria ha caído en desgracia desde entonces; más datos recopilados sugirieron que es mucho más probable que se trate de una nube de polvo o escombros, y el objeto fue colocado en una trayectoria de escape. [12] En 2023, un equipo de investigadores utilizó el MIRI del telescopio espacial James Webb para investigar el complejo entorno de polvo alrededor de Fomalhaut. Descubrieron un nuevo cinturón de polvo intermedio que podría estar pastoreado por un planeta invisible y sugirieron que la mancha, Fomalhaut b, podría haberse originado en este cinturón. La reciente investigación del sistema Fomalhaut utilizó la NIRCam del JWST equipada con coronógrafos para sondear el complejo anillo de polvo en diferentes longitudes de onda de luz infrarroja. La ausencia de detección en ciertas longitudes de onda apoya la idea de que Fomalhaut b no es un planeta masivo sino más bien una nube de polvo resultante de una colisión entre planetesimales. [13] [14]
La existencia de un planeta masivo orbitando Fomalhaut fue inferida por primera vez a partir de observaciones del Hubble publicadas en 2005 que resolvieron la estructura del disco de escombros masivo y frío de Fomalhaut (o cinturón/anillo de polvo). [15] El cinturón no está centrado en la estrella y tiene un límite interno más nítido de lo que normalmente se esperaría. [16] La teoría inicial era que un planeta masivo en una órbita amplia pero ubicado en el interior de este anillo de escombros podría limpiar los cuerpos progenitores y el polvo en su vecindad, haciendo que el anillo parezca tener un borde interno afilado y parezca desplazado de la estrella. [17]
En mayo de 2008, Paul Kalas , James Graham y sus colaboradores identificaron Fomalhaut b a partir de imágenes del Hubble/ACS tomadas en 2004 y 2006 en longitudes de onda visibles (es decir, 0,6 y 0,8 μm). La NASA publicó la fotografía compuesta del descubrimiento el 13 de noviembre de 2008, coincidiendo con la publicación del descubrimiento por parte de Kalas et al. en Science . [1] [18]
Kalas comentó: "Es una experiencia profunda y abrumadora poder contemplar un planeta nunca antes visto. Casi me da un infarto a finales de mayo cuando confirmé que Fomalhaut b orbita alrededor de su estrella madre". [18] En la imagen, la banda ovalada exterior brillante es el anillo de polvo, mientras que las características del interior de esta banda representan el ruido de la luz estelar dispersa. [19]
En el artículo sobre el descubrimiento, [1] Kalas y sus colaboradores sugirieron que la emisión de Fomalhaut b se origina de dos fuentes: del polvo circumplanetario que dispersa la luz de las estrellas y de la emisión térmica de los planetas. En este caso, la primera explica la mayor parte del brillo de 0,6 μm y la emisión térmica de los planetas contribuye a gran parte del brillo de 0,8 μm. Sus no detecciones con datos infrarrojos terrestres sugirieron que Fomalhaut b no podría tener una masa mayor que aproximadamente tres veces la masa de Júpiter si fuera un planeta.
Sin embargo, Fomalhaut b debería ser detectable en datos infrarrojos obtenidos desde el espacio si se trata de un planeta y tiene una masa de entre 1 y 3 veces la masa de Júpiter. Por el contrario, las observaciones del telescopio espacial Spitzer, sensible al infrarrojo, no lograron detectar Fomalhaut b, lo que implica que Fomalhaut b tiene menos masa que Júpiter si es un planeta. [20] Además, aunque se pensaba que Fomalhaut b era una explicación plausible para el anillo de escombros excéntrico de Fomalhaut, las mediciones en el artículo de Kalas et al. indicaban que se estaba moviendo demasiado rápido (es decir, no estaba alineado en el ábside) para que esta explicación funcionara. Finalmente, los investigadores que analizaron los datos de septiembre-octubre de 2011 del ALMA para el anillo de escombros de Fomalhaut sugirieron una hipótesis alternativa: que el anillo podría estar formado por planetas pastores mucho más pequeños, ninguno de los cuales necesitaba ser Fomalhaut b. [21] [22] Estos resultados despertaron escepticismo sobre el estatus de Fomalhaut b como planeta extrasolar. [23] [24]
El 24 de octubre de 2012, un equipo dirigido por Thayne Currie en la Universidad de Toronto anunció la primera recuperación independiente de Fomalhaut b y reavivó la afirmación de que Fomalhaut b era un planeta. [25] Reanalizaron los datos originales del Hubble utilizando algoritmos nuevos y más potentes para separar la luz de los planetas de la luz de las estrellas y confirmaron que Fomalhaut b existe. También proporcionaron una nueva detección de Fomalhaut b a 0,4 μm. Modelaron la detección óptica y los límites superiores infrarrojos para Fomalhaut b, mostrando que la emisión de Fomalhaut b puede explicarse completamente por la luz de las estrellas dispersada por el polvo fino y argumentando que este polvo rodea un objeto de masa planetaria invisible. Por lo tanto, consideran que Fomalhaut b es plausiblemente un "planeta identificado a partir de imágenes directas" incluso si Fomalhaut b no es, estrictamente hablando, un planeta fotografiado directamente en la medida en que la luz no proviene de una atmósfera planetaria. [25]
Un segundo artículo publicado un día después y dirigido por Raphael Galicher y Christian Marois en el Instituto Herzberg de Astrofísica también recuperó de forma independiente Fomalhaut b y confirmó la nueva detección de 0,4 μm, afirmando que la distribución espectral de energía (SED) de Fomalhaut b no puede explicarse como debida a la radiación directa o dispersa de un planeta masivo. Consideraron dos modelos para explicar la SED: (1) un gran disco circumplanetario alrededor de un planeta masivo, pero invisible, y (2) las consecuencias de una colisión durante los últimos 100 años de dos objetos del cinturón de Kuiper con radios de unos 50 km. [26]
Los datos posteriores del Hubble obtenidos en 2010 y 2012 con el instrumento STIS por Paul Kalas y colaboradores recuperaron nuevamente Fomalhaut b. [5] Sin embargo, el análisis de la astrometría de Fomalhaut b mostró que el objeto tiene una alta excentricidad (e = 0,8), su órbita (proyectada en el cielo) cruza el plano del anillo de escombros de Fomalhaut y, por lo tanto, es poco probable que sea el objeto que esculpe el borde interno afilado del anillo de escombros. La alta excentricidad de Fomalhaut b puede ser evidencia de una interacción dinámica significativa con un planeta hasta ahora no visto a una separación orbital menor.
El resurgimiento de la afirmación de que Fomalhaut b era (posiblemente) un planeta después de haber sido descartada llevó a algunos a apodar al objeto como un "planeta zombi", [27] aunque este es un término no técnico utilizado en material de prensa y no aparece en ningún manuscrito revisado por pares.
Los análisis de datos adicionales de STIS obtenidos en 2013 y 2014, publicados en 2020, encontraron que Fomalhaut b se está desvaneciendo y expandiendo en tamaño, un comportamiento que respalda la interpretación de Fomalhaut b como una nube de escombros de una colisión entre dos objetos del tamaño de un asteroide en una trayectoria de escape, en lugar de un planeta. [12] [28] El 7 de mayo de 2020, el Archivo de Exoplanetas de la NASA eliminó oficialmente a Fomalhaut b de su lista de candidatos a exoplanetas (confirmados o no). [29]
Las observaciones del telescopio espacial James Webb en 2023 no detectaron a Fomalhaut b en el infrarrojo, lo que confirma su naturaleza de nube de polvo y no de planeta. [30] [31] [32]
Se planteó la hipótesis de que Formalhaut b era un planeta gaseoso, similar a Júpiter, [33] [34] pero se demostró que el planeta era una nube de polvo. [12] [28]
Basándose en la suposición (ahora refutada) de que Fomalhaut b era un planeta gaseoso, se había postulado la existencia de planetas adicionales más cercanos a la estrella. Fomalhaut b estaría orbitando su estrella anfitriona a una gran separación, donde la formación de planetas masivos es difícil. Para explicar su ubicación actual, Fomalhaut b tendría que haber sido dispersado dinámicamente por un cuerpo más masivo, invisible, ubicado a separaciones más pequeñas. Varias observaciones terrestres han buscado este hipotético Fomalhaut "c", pero aún no lo han encontrado. A escalas muy pequeñas, similares a las del Sistema Solar, cualquier compañero adicional debe tener una masa menor a trece veces la de Júpiter. [35] A escalas ligeramente mayores, comparables a las ubicaciones de los planetas alrededor de HR 8799 , cualquier planeta adicional de Fomalhaut debe tener masas inferiores a aproximadamente 2 a 7 masas de Júpiter. [36] Un planeta gaseoso en una órbita como Fomalhaut b podría haberse formado in situ si se fusionó a partir de pequeños objetos del tamaño de guijarros que rápidamente formaron un núcleo protoplanetario que a su vez acumuló una envoltura gaseosa. [37]
En las últimas observaciones realizadas con NIRCam y NIRSpec, los investigadores identificaron 10 fuentes dentro de los anillos polvorientos del sistema Fomalhaut. Estas observaciones del JWST no confirman ni rechazan la existencia del "nuevo" Fomalhaut b, S7. El próximo programa de seguimiento del Ciclo 2 tiene como objetivo determinar si S7 es una galaxia de fondo, una enana marrón o un planeta de masa joviana. Se prevé que las observaciones de mayor duración mejoren la intensidad de la señal y reduzcan el ruido, lo que potencialmente permitirá la detección de objetos más pequeños. Este esfuerzo busca ajustar el límite de detección de aproximadamente 0,6 masas de Júpiter a alrededor de 0,3-0,4 masas de Júpiter. Las observaciones posteriores del JWST tienen como objetivo verificar o descartar la existencia de S7. Además, el programa del Ciclo 2 puede aclarar la asociación de S7 con Fomalhaut e identificar planetas adicionales insinuados por la compleja estructura del disco revelada en los resultados de MIRI, como lo describen los autores. [14]
![Fomalhaut b observado entre 2004 y 2012[3]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/eb/NASA's_Hubble_Reveals_Rogue_Planetary_Orbit_For_Fomalhaut_B.jpg/1280px-NASA's_Hubble_Reveals_Rogue_Planetary_Orbit_For_Fomalhaut_B.jpg)
