Fomalhaut
étoile la plus brillante de la constellation du Poisson austral
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Alpha Piscis Austrini • Alpha du Poisson austral
α Piscis Austrini
| Ascension droite | 22h 57m 39,046s[1] |
|---|---|
| Déclinaison | −29° 37′ 20,05″[1] |
| Constellation | Poisson austral |
| Magnitude apparente | +1,16[2] |
Localisation dans la constellation : Poisson austral   | |
| Type spectral | A4V[3] |
|---|---|
| Indice U-B | +0,06[2] |
| Indice B-V | +0,09[2] |
| Indice R-I | +0,02[2] |
| Vitesse radiale | +6,5 ± 0,5 km/s[4] |
|---|---|
| Mouvement propre |
μα = +328,95 mas/a[1] μδ = −164,67 mas/a[1] |
| Parallaxe | 129,81 ± 0,47 mas[1] |
| Distance | 7,704 ± 0,028 pc (∼25,1 al)[5] |
| Magnitude absolue | +1,722 ± 0,009[5] |
| Masse | 1,92 ± 0,02 M☉[5] |
|---|---|
| Rayon | 1,842 ± 0,019 R☉[5] |
| Gravité de surface (log g) | 4,14[3] |
| Luminosité | 16,63 ± 0,48 L☉[5] |
| Température | 8 760 ± 100 K |
| Âge | 440 ± 40 Ma[5] |
| Composants stellaires |
Fomalhaut A, TW PsA (= Fomalhaut B), LP 876-10 (= Fomalhaut C)[6] |
|---|
Désignations
Fomalhaut (α Piscis Austrini dans la désignation de Bayer, abrégé en α PsA) est l'étoile la plus brillante de la constellation du Poisson austral, et la 17e étoile la plus brillante du ciel nocturne.
α Piscis Austrini (Fomalhaut, Fomalhaut A)
.jpg)
Digitized Sky Survey 2 (ESA/Hubble).
Fomalhaut est une étoile blanche de la séquence principale de type spectral A4V[3]. Elle est située à une distance de 25,1 années-lumière du Soleil.
Avec une magnitude apparente (MV) de 1,16[2], elle est aisément visible à l'œil nu depuis la Terre, dans la constellation du Poisson austral dont elle est l'étoile la plus brillante.
Elle est près de 2 fois plus grande, 2 fois plus massive et 17 fois plus lumineuse que le Soleil.
Fomalhaut est une étoile relativement jeune. Son âge a d'abord été estimé entre 100 et 300 millions d’années[8], avant qu'une étude de 2012, combinant plusieurs méthodes indépendantes, ne détermine à l'étoile un âge plus élevé de 440 ± 40 millions d'années[5]. Sa durée de vie ne devrait pas dépasser le milliard d'années. Sa composition chimique est identique à celle du Soleil.
Désignations
Fomalhaut est aussi connue sous la désignation de Flamsteed 24 Piscis Austrini (en abrégé 24 PsA[7]). Il est remarquable que John Flamsteed assignait à l'étoile la désignation alternative 79 Aquarii (en abrégé 79 Aqr) qui n'est plus usitée[9].
Son nom provient de l'arabe فم الحوت fum al-ħūt, ce qui signifie « la bouche de la baleine » (souvent traduit également par « la bouche du poisson » car « al-ħūt » peut signifier baleine en arabe standard et poisson en arabe dialectal). La traduction latine conservera l'étymologie poisson[réf. nécessaire]. En astronomie arabe, elle est aussi connue comme الضفدع الأول (aḍ-ḍifdiˤ al-'awwal), latinisé en Rana Prima[10], littéralement « la Première Grenouille », la « Seconde Grenouille » étant l'étoile Beta Ceti[10].
Le système planétaire de Fomalhaut A
Il manque des informations récentes pertinentes et vérifiables, et certains passages peuvent annoncer des événements désormais passés, ou des faits anciens sont présentés comme actuels. Mettez à jour ou discutez-en.
Motif : L'objet "Fomalhaut b" est aujourd'hui interprété comme un nuage de débris et non comme une planète.
Fomalhaut b
Fomalhaut b, formellement Fomalhaut Ab, est une planète confirmée[11],[12] en orbite autour de l'étoile Fomalhaut A. Elle est la première exoplanète à avoir été détectée au moyen d'une photographie optique. La photographie, prise par le télescope spatial Hubble est publiée le .
Son existence avait été prédite, dès 2006, par Alice C. Quillen[13]. Elle a été contestée, en , à la suite d'une observation réalisée grâce à l'interféromètre ALMA : seules des planètes bien plus petites seraient présentes autour de l'étoile[14]. Elle a été confirmée, d'abord par Thaine Curie et al. en 2012[15], puis par Raphaël Galicher et al. en 2013[16]. Son orbite a été caractérisée par Paul Kalas et al.[17]. Sa nature reste néanmoins discutée. En effet, d'après Ralph Neuhaeuser et al., il pourrait s'agir d'une étoile à neutrons située en arrière-plan[18].
S'il s'agit bien d'une planète, Fomalhaut b aurait une vraie masse de 2,6 ± 0,9 masses joviennes[11] pour un rayon d'environ 1,2 rayon jovien[11], ce qui indiquerait qu'il s'agit probablement d'une géante gazeuse. Planète ou nuage de gaz et poussières lié à l'étoile, sa distance à l'étoile serait d'environ dix fois la distance séparant Saturne du Soleil[19],[20].
Disques et ceintures de débris
Fomalhaut est entourée d'un disque de poussières en forme de tore dont le bord intérieur se trouve à environ 133 ua de l'étoile, soit plus de trois fois la distance du Soleil à Pluton. Ce disque a une largeur d'environ 25 ua, un diamètre de 20 milliards de kilomètres et son centre géométrique se trouve décalé de près de 15 ua de Fomalhaut ; il est parfois appelé la « ceinture de Kuiper de Fomalhaut ».
Le , un groupe de chercheurs publie sur ArXiv les résultats d'observation de Herschel tendant à montrer que ce disque serait alimenté par de nombreuses collisions de comètes (2 à 2 000 par jour)[21].
Deux nuages de poussières en expansion, observés en 2012 et en 2023, sont interprétés comme résultant d'une collision d'astéroïdes[22].
Fomalhaut A serait entourée de plusieurs ceintures de débris :
- le disque chaud intérieur (ou interne) : 0,08–0,11 AU ;
- le disque chaud extérieur (ou externe) : 0,21–0,62 AU ou 0,88–1,08 AU ;
- la ceinture à 10 unités astronomiques : 8–12 AU ;
- le disque de poussières interceintures : 35–133 AU ;
- la ceinture principale, aussi nommée ceinture de Kuiper de Fomalhaut : 133–158 AU ;
- le halo extérieur de la ceinture principale : 158–209 AU.
Le système Fomalhaut
Fomalhaut A forme, avec deux autres étoiles, un système ternaire d'étoiles liées gravitationnellement entre elles, dont Fomalhaut A est la composante principale. Ses deux autres composantes sont TW Piscis Austrini (Fomalhaut B) et LP 876-10 (Fomalhaut C). Fomalhaut B et C sont très distantes du système de Fomalhaut A (respectivement 1 et 3 années-lumière), et orbitent très lentement par rapport à elle : elles ont donc des vitesses spatiale très proches. L'orbite des trois étoiles est mal connue[23].
Le barycentre (centre de masse du système) est situé à une distance d'environ 7,67 pc (∼25 al) du Soleil, à 344,179° d'ascension droite et −29° 47′ 31,2″ (−29,792°) de déclinaison[24].
Willem J. Luyten est le premier à avoir considéré, dès 1938, TW Piscis Austrini (HR 8721) comme un compagnon de Fomalhaut, formant avec celle-ci une étoile binaire[25].
TW Piscis Austrini (Fomalhaut B)
L'étoile TW Piscis Austrini (en abrégé TW PsA[26]) est la deuxième composante du système stellaire Fomalhaut et reçoit en conséquence la désignation alternative Fomalhaut B[26].
Il s'agit d'une naine (classe de luminosité V) orange (type spectral K4) et d'une étoile variable de type BY Draconis (par rotation), située à une distance de 7,61 ± 0,04 pc (∼24,8 al) du Soleil et située à environ 0,28 pc (∼0,913 al) de l'étoile principale. Avec une magnitude apparente (MV) de plus de 7 (7,081 ± 0,016), elle n'est pas visible à l'œil nu depuis la Terre.
Sa vitesse spatiale concorde avec celle de Fomalhaut à 0,1 ± 0,5 km/s près, cohérent avec le fait que ce soit un compagnon lié. Une estimation récente de l'âge de TW PsA donne une valeur de (400 ± 70) millions d'années, ce qui est en très bon accord avec l'âge isochrone de Fomalhaut de (450 ± 40) millions d'années, ce qui renforce les arguments en faveur du caractère de binaire physique du couple[27].
Sa masse est d'environ 0,73 +0,02
-0,01 masse solaire pour un rayon de 0,688 ± 0,034 rayon solaire.
LP 876-10 (Fomalhaut C)
LP 876-10[28], aussi nommée Fomalhaut C[28], est la troisième composante du système stellaire. Il s'agit d'une étoile naine (classe de luminosité V) rouge (type spectral M4) située à une distance de 7,56 ± 0,07 pc (∼24,7 al). Elle orbite à 0,77 ± 0,01 pc (∼2,51 al) de Fomalhaut A et à 0,987 ± 0,006 pc (∼3,22 al) de Fomalhaut B[24].
Disque de débris
LP 876-10 est entourée d'un disque de débris. Détecté grâce au télescope spatial Herschel, sa découverte a été annoncée le [29]. Il s'agit d'un disque froid (24 K) et relativement brillant.
Autres composantes ?
En 1898, l'astronome américain T. J. J. See a rapporté avoir observé, une seule fois, à l'époque 1896.706, une étoile de 14e magnitude, désignée λ1 478 et qui serait un compagnon de Fomalhaut[30]. D'après Eric E. Mamajek et al.[24], l'objet n'a pas été repris dans la littérature, à de rares exceptions près parmi lesquelles le catalogue d'étoiles doubles de Sherburne W. Burnhau de 1906 (entré 12 071 : See 478)[31].
