Fomalhaut (α Piscis Austrini dans la désignation de Bayer, abrégé en ) est l'étoile la plus brillante de la constellation du Poisson austral, et la la plus brillante du ciel nocturne.

α Piscis Austrini (Fomalhaut, Fomalhaut A) thumb|left|Image de Fomalhaut, champ de 2.7×2.9 degrés.Digitized Sky Survey 2 (ESA/Hubble). Fomalhaut est une étoile blanche de la séquence principale de type spectral A4. Elle est située à une distance de du Soleil.

Avec une magnitude apparente (M) de 1,16, 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 d’années., avant qu'une étude de 2012, combinant plusieurs méthodes indépendantes, ne détermine à l'étoile un âge plus élevé de . 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 (en abrégé ). Il est remarquable que John Flamsteed assignait à l'étoile la désignation alternative (en abrégé ) qui n'est plus usitée, .

Son nom provient de l'arabe , 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. En astronomie arabe, elle est aussi connue comme , latinisé en , , (lire en ligne ) et , lire en ligne ), littéralement « la Première Grenouille », la « Seconde Grenouille » étant l'étoile Beta Ceti.

Le système planétaire de Fomalhaut A

thumb|left|Disque de poussières autour de Fomalhaut A, et situation de la planète Fomalhaut b - Image du coronographe de l'Hubble Space Telescope. Fomalhaut b

Fomalhaut b, formellement Fomalhaut Ab, est une planète confirmée Fomalhaut b sur la base de données NASA Exoplanet Archive 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. 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 . Elle a été confirmée, d'abord par Thaine Curie en 2012, puis par Raphaël Galicher en 2013. Son orbite a été caractérisée par Paul Kalas . Sa nature reste néanmoins discutée. En effet, d'après Ralph Neuhaeuser , il pourrait s'agir d'une étoile à neutrons située en arrière-plan.

S'il s'agit bien d'une planète, Fomalhaut b aurait une vraie masse de pour un rayon d'environ , 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 .

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 de l'étoile, soit plus de trois fois la distance du Soleil à Pluton. Ce disque a une largeur d'environ , un diamètre de de kilomètres et son centre géométrique se trouve décalé de près de 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 par jour)..

Deux nuages de poussières en expansion, observés en 2012 et en 2023, sont interprétés comme résultant d'une collision d'astéroïdes..

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 ), et orbitent très lentement par rapport à elle : elles ont donc des vitesses spatiale très proches. L'orbite des trois étoiles est mal connueHerschel découvre que Fomalhaut C, elle aussi, est entourée d'un disque de débris !.

Le barycentre (centre de masse du système) est situé à une distance d' du Soleil, à 344,179° d'ascension droite et (−29,792°) de déclinaison.

Willem J. Luyten est le premier à avoir considéré, dès 1938, TW Piscis Austrini () comme un compagnon de Fomalhaut, formant avec celle-ci une étoile binaire.

TW Piscis Austrini (Fomalhaut B)

L'étoile TW Piscis Austrini (en abrégé ) est la deuxième composante du système stellaire Fomalhaut et reçoit en conséquence la désignation alternative Fomalhaut B.

Il s'agit d'une naine (classe de luminosité ) orange (type spectral K4) et d'une étoile variable de type BY Draconis (par rotation), située à une distance de du Soleil et située à de l'étoile principale. Avec une magnitude apparente (M) de plus de 7 (), elle n'est pas visible à l'œil nu depuis la Terre.

Sa vitesse spatiale concorde avec celle de Fomalhaut à près, cohérent avec le fait que ce soit un compagnon lié. Une estimation récente de l'âge de TW PsA donne une valeur de d'années, ce qui est en très bon accord avec l'âge isochrone de Fomalhaut de d'années, ce qui renforce les arguments en faveur du caractère de binaire physique du couple.

Sa masse est d'environ 0,73 masse solaire pour un rayon de .

LP 876-10 (Fomalhaut C)

LP 876-10, aussi nommée Fomalhaut C, est la troisième composante du système stellaire. Il s'agit d'une étoile naine (classe de luminosité ) rouge (type spectral M4) située à une distance de . Elle orbite à de Fomalhaut A et à de Fomalhaut B..

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 . Il s'agit d'un disque froid () et relativement brillant.

Autres composantes ? En 1898, l'astronome américain T. J. J. See a rapporté avoir observé, une seule fois, à l', une étoile de , désignée et qui serait un compagnon de Fomalhaut. D'après Eric E. Mamajek , 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 : ).

Notes et références

Voir aussi Dans la fiction Space O.P.A., roman humoristique de Greg Costikyan. Markind Fomalhaut Eaux troubles, roman de science-fiction de Philippe Ruaudel. Cette œuvre de Planet Opera décrit la colonisation d'exoplanètes aquatiques fictives en orbite autour de l'étoile Fomalhaut A.

Articles connexes Liste des étoiles les plus brillantes Étoile royale

Liens externes Sky and Telescope: Fomalhaut's Kuiper Belt

Fomalhaut observée par le télescope infrarouge Herschel (traduction/adaptation française).

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