Astronomowie ogłaszają przełom w zrozumieniu pobliskiego systemu planetarnego. Dokonali go w oparciu o badania z wykorzystaniem nowego, wciąż jeszcze budowanego obserwatorium ALMA. Wyniki badań dostarczyły cennych wskazówek dotyczących powstawania i ewolucji tego typu układów. Badacze korzystający z Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) odkryli, że planety okrążające gwiazdę Fomalhaut są mniejsze, niż dotychczas sądzono. Doniesienia w tej sprawie opublikowano na portalu arXiv.org.

To pierwsze opublikowane wyniki naukowe z ALMA w pierwszym, testowym okresie obserwacji, otwartym dla astronomów z całego świata. Odkrycie było możliwe dzięki wyjątkowo ostrym obrazom, przedstawiającym dysk (lub pierścień) pyłu wokół gwiazdy Fomalhaut, położonej 25 lat świetlnych od Ziemi. Obrazy z ALMA pokazują, że oba brzegi (wewnętrzny i zewnętrzny) cienkiego, pyłowego dysku są bardzo ostre. W połączeniu z symulacjami komputerowymi sugeruje to, że cząstki pyłu są w nim utrzymywane przez oddziaływanie grawitacyjne dwóch planet - jednej znajdującej się bliżej gwiazdy niż dysk oraz drugiej - bardziej odległej.

Obliczenia wskazują na przypuszczalne rozmiary planet - większe niż Mars, ale nieprzekraczające kilku rozmiarów Ziemi. To dużo mniej, niż przypuszczali wcześniej astronomowie. W 2008 roku zdjęcie z Kosmicznego Teleskopu Hubble'a, należącego do NASA/ESA, wskazywało na istnienie wewnętrznej planety większej niż Saturn. Planety o tych rozmiarach nie udało się tam jednak podczas obserwacji w podczerwieni odkryć. W związku z tym część astronomów poddawała jej istnienie w wątpliwość.

Połączenie obserwacji ALMA z modelami komputerowymi pozwala ustalić bardzo ciasne limity dla mas i orbit dowolnej planety w pobliżu pierścienia - mówi Aaron Boley (stypendysta Sagan Fellow na University of Florida, USA). Jego zdaniem, masy planet muszą być małe, inaczej planety zniszczyłyby pierścień. Niewielkie rozmiary planet tłumaczą, dlaczego wcześniejsze obserwacje nie były w stanie ich odkryć.

Badania za pomocą ALMA pokazują, że długość pierścienia jest 16 razy większa niż odległość Ziemi od Słońca, natomiast grubość to zaledwie jedna siódma jego szerokości. Pierścień jest węższy i cieńszy, niż do tej pory sądzono - informuje Matthew Payne, także z University of Florida. Pierścień znajduje się około 140 razy dalej od swojej gwiazdy, niż wynosi dystans Ziemia-Słońce. Z powodu niewielkiego rozmiaru planet w pobliżu pierścienia i ich wielkiej odległości od gwiazdy sądzimy, że należą do najchłodniejszych planet okrążających normalną gwiazdę - dodaje Aaron Boley.

Naukowcy obserwowali system Fomalhaut we wrześniu i październiku 2011 roku, kiedy to funkcjonowała jedynie co czwarta z planowanych 66 anten ALMA. Gdy w przyszłym roku budowa zostanie zakończona, pełen system będzie miał znacznie większe możliwości. Już jednak w tak wczesnej fazie badań naukowych ALMA okazuje się wystarczająco potężnym instrumentem do poznawania struktur, które dotychczas były poza zasięgiem obserwatorów w tym zakresie promieniowania.

Na podstawie informacji prasowej Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO).