Seperti yang terlihat dari Bumi, Fomalhaut C tampak jauh dari bintang besar dan terang yaitu Fomalhaut A. Kedua bintang ini dipisahkan oleh sekitar 11 diameter bulan purnama di langit Bumi.
Sistem bintang terdekat Fomalhaut - yang menarik khusus untuk planet ekstrasurya yang tidak biasa dan puing-puing berdebu - telah ditemukan bukan hanya bintang ganda, seperti yang dipikirkan para astronom, tetapi salah satu dari tiga bintang terluas yang dikenal.
Dalam sebuah makalah yang baru-baru ini diterima untuk publikasi di Internet Jurnal Astronomi dan diposting hari ini (3 Oktober 2013) ke server pra arXiv, para peneliti menunjukkan bahwa bintang kecil yang sebelumnya dikenal di sekitarnya juga merupakan bagian dari sistem Fomalhaut.
Fomalhaut dan cincin debu (A. Boley / M. Payne / E. Ford / M. Shabran / S. Corder / W. Penyok / NRAO / AUI / NSF / NASA / ESA / P. Kalas / J. Graham / E. Chiang / E. Kite / M. Clampin / M. Fitzgerald / K. Stapelfeldt / J. Krist)
Eric Mamajek, profesor fisika dan astronomi di University of Rochester, dan kolaboratornya menemukan sifat triple dari sistem bintang melalui sedikit pekerjaan detektif. "Saya memperhatikan bintang ketiga ini beberapa tahun yang lalu ketika saya merencanakan pergerakan bintang-bintang di sekitar Fomalhaut untuk studi lain," kata Mamajek. "Namun saya perlu mengumpulkan lebih banyak data dan mengumpulkan tim penulis bersama dengan pengamatan berbeda untuk menguji apakah properti bintang konsisten dengan menjadi anggota ketiga dari sistem Fomalhaut."
Serendipity juga berperan. Sebuah kesempatan pertemuan di Chili antara Mamajek dan Todd Henry, dari Universitas Negeri Georgia dan direktur tim Konsorsium Penelitian Bintang Terdekat (RECONS), mengungkap petunjuk yang membantu memecahkan misteri: jarak ke bintang. Henry ingat duduk di dapur sebuah motel di La Serena, Chili, bersama Mamajek, membahas bintang-bintang terdekat. "Eric bermain sebagai detektif pada bintang ketiga ini dan aku kebetulan duduk di sana dengan daftar pengamatan yang berisi paralaks yang tidak diterbitkan," kata Henry. Parallax adalah jenis pengukuran yang digunakan astronom untuk menentukan jarak. “Seorang siswa pada saat itu, Jennifer Bartlett di University of Virginia, sedang bekerja bersama kami pada sampel bintang-bintang yang berpotensi dekat untuk gelar Ph.D. tesis, dan LP876-10 ada di sana. Eric dan saya harus berbicara, dan ini dia penemuan yang keren. ”
Dengan menganalisis secara cermat astrometri (gerakan presisi) dan pengukuran spektroskopi (yang memungkinkan suhu dan kecepatan radial ditentukan), para peneliti dapat mengukur jarak dan kecepatan bintang ketiga. Mereka menyimpulkan bahwa bintang itu, hingga baru-baru ini dikenal sebagai LP 876-10, adalah bagian dari sistem Fomalhaut, menjadikannya Fomalhaut C.
"Fomalhaut C terlihat cukup jauh dari bintang besar dan terang yaitu Fomalhaut A ketika Anda melihat langit dari Bumi," tambah Mamajek. Ada sekitar 5,5 derajat antara dua bintang, yang seolah-olah mereka dipisahkan oleh sekitar 11 bulan penuh untuk pengamat di Bumi. Mamajek menjelaskan bahwa mereka berpisah sejauh ini, sebagian, karena Fomalhaut relatif dekat dengan Bumi ketika bintang pergi - sekitar 25 tahun cahaya. Jika bintang-bintang ini jauh dari Bumi, mereka akan tampak lebih dekat bersama di langit. Bahwa mereka tampak berjauhan bisa menjelaskan mengapa koneksi antara LP 876-10 dan Fomalhaut sebelumnya terjawab. Mampu mendapatkan data astrometrik dan kecepatan berkualitas tinggi adalah kunci lainnya.
Para peneliti juga harus menunjukkan bahwa dua bintang ini layak untuk diikat, daripada bergerak secara independen. "Fomalhaut A adalah bintang masif, sekitar dua kali massa Matahari kita, sehingga dapat memberikan tarikan gravitasi yang cukup untuk menjaga bintang mungil ini terikat padanya - meskipun bintang itu 158.000 kali lebih jauh dari Fomalhaut daripada Bumi berasal dari Matahari , ”Kata Mamajek.
Mamajek bekerja dengan tim kolaborator besar untuk menyatukan kisah bintang mungil yang menarik ini."Henry dan tim RECONS telah melakukan survei mendalam tentang" Solar Neighborhood, "yang mencirikan sistem bintang yang paling dekat dengan tata surya kita dan menemukan bintang-bintang baru di dekatnya," kata Mamajek. "Timnya telah mengumpulkan beberapa tahun pengamatan pada bintang khusus ini - menggunakan teleskop SMARTS 0,9 meter di Cerro Tololo di Chili." Para peneliti juga perlu mengetahui kecepatan radial bintang, yang Andreas Seifahrt dari University of Chicago diukur, dan yang mereka tunjukkan dalam kertas berada dalam jarak sekitar satu kilometer per detik dari Fomalhaut A.
Ada 11 sistem bintang lain yang lebih dekat dengan Matahari daripada Fomalhaut yang terdiri dari tiga atau lebih bintang, termasuk sistem bintang terdekat, Alpha Centauri. Pengukuran baru dalam makalah ini juga menunjukkan bahwa sistem Fomalhaut adalah yang paling masif dan terluas di antara beberapa sistem terdekat ini.
Fomalhaut A juga merupakan bintang ke-18 paling terang yang terlihat di langit malam kita dan salah satu dari beberapa bintang dengan exoplanet yang langsung dicitrakan dan disk puing yang berdebu. Bintang yang terkenal telah ditampilkan dalam novel fiksi ilmiah oleh penulis Isaac Asimov, Stanislaw Lem, Philip K. Dick, dan Frank Herbert. Meskipun merupakan sistem yang dipelajari dengan baik, baru-baru ini dikonfirmasi bahwa Fomalhaut adalah bintang biner - dua bintang yang saling mengorbit - meskipun pertama kali disarankan pada tahun 1890-an.
Salah satu rekan Mamajek di Rochester, Profesor Fisika dan Astronomi Alice C. Quillen, telah bekerja selama bertahun-tahun untuk memahami cara planet membentuk cakram debu bintang seperti yang mengelilingi Fomalhaut. Pada tahun 2006, ia meramalkan keberadaan sebuah planet di sekitar Fomalhaut, serta bentuk orbitnya, dengan mencoba memahami mengapa cincin puing-puing itu berada di luar pusat dan mengapa ia memiliki tepi yang sangat tajam. Tahun berikutnya sebuah planet baru di sekitar Fomalhaut dicitrakan.
Banyak pertanyaan tentang exoplanet dan puing-puing Fomalhaut A masih belum terjawab. Sebagai contoh, para astronom bingung mengapa planet luar yang dikenal sebagai Fomalhaut "b" berada pada orbit yang eksentrik dan mengapa cakram puing-puing tampaknya tidak berpusat pada bintang Fomalhaut A. Ada kemungkinan bahwa sahabat luas Fomalhaut B dan C memiliki secara gravitasi terganggu eksoplanet Fomalhaut "b" dan sabuk puing yang mengorbit Fomalhaut A, namun orbit bintang pendamping Fomalhaut tidak dibatasi dengan baik. Orbit Fomalhaut B dan C di sekitar Fomalhaut A diperkirakan akan memakan waktu jutaan tahun, jadi mengorbit orbitnya akan menjadi tantangan bagi para astronom masa depan.
Sementara Fomalhaut C adalah bintang katai merah - jenis bintang yang paling umum di alam semesta - Fomalhaut B adalah bintang katai oranye sekitar tiga perempat massa Matahari kita. Dari sudut pandang planet hipotetis yang mengorbit Fomalhaut C, Fomalhaut A akan tampak sebagai bintang putih cemerlang sembilan kali lebih terang daripada Sirius (bintang paling terang di langit malam kita) muncul dari Bumi, mirip dengan kecerahan khas planet Venus. Fomalhaut B akan tampak seperti bintang oranye terang yang biasa-biasa saja, serupa kecerahannya dengan Polaris. Usia ketiganya sekitar 440 juta tahun - kira-kira sepersepuluh dari umur tata surya kita.
Kolaborator lain yang bekerja pada makalah ini termasuk Jennifer Bartlett, sekarang di Observatorium Angkatan Laut A.S. yang menerbitkan jarak pendahuluan ke bintang di gelar Ph.D. tesis, dan Matt Kenworthy, dari Leiden Observatory, yang mengukur periode rotasi yang menunjukkan Fomalhaut C adalah rotator yang sangat cepat.
Melalui Universitas Rochester
Baca lebih lanjut tentang Fomalhaut, salah satu bintang paling terang di langit kita