ALMA revela un anillo deformado en torno a la estrella Fomalhaut
Por: ALMA.
05 de septiembre de 2025
La estrella brillante del centro, Fomalhaut, está rodeada por un antiguo disco de escombros con un brillo desigual. El disco está más cerca de la estrella en el sur, donde es más ancho y tenue, y más lejos de la estrella en el norte, donde es más estrecho y brillante. El anillo punteado muestra la posible órbita de un planeta, sugerida por Lovell et al. Crédito de la imagen: NSF/AUI/NSF NRAO/B. Saxton.
La inusual forma del anillo de escombros de Fomalhaut muestra evidencia de ser esculpido por planetas antiguos, lo que reescribe la historia de la evolución de los sistemas planetarios. La brillante estrella del centro, Fomalhaut, está rodeada por un antiguo disco de escombros con un brillo desigual. El disco se encuentra más cerca de la estrella en el sur, donde es más ancho y tenue, y más lejos de la estrella en el norte, donde es más estrecho y brillante. El anillo punteado muestra la posible órbita de un planeta, sugerida por Lovell et al.
Utilizando el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), astrónomos han obtenido la data de mayor resolución hasta la fecha, revelando nuevos conocimientos sobre la inusual y misteriosa arquitectura del disco de escombros que rodea a Fomalhaut, una de las estrellas más brillantes y mejor estudiadas de nuestro entorno cósmico. Los discos de escombros son vastos cinturones de polvo y cuerpos rocosos, similares al cinturón de asteroides de nuestro Sistema Solar, pero mucho más grandes. La asimetría (o excentricidad) del disco de Fomalhaut ha fascinado a los astrónomos durante casi dos décadas.
Ahora han descubierto que el disco de Fomalhaut no es solo excéntrico, sino que su excentricidad cambia con la distancia a la estrella. A diferencia de los modelos anteriores que asumían una excentricidad uniforme o “fija”, su nuevo modelo basado en datos muestra que la forma del disco se vuelve menos estirada (o menos excéntrica) cuanto más se aleja un segmento de Fomalhaut. Esta morfología se conoce como gradiente de excentricidad negativo. Puedes imaginar los desplazamientos entre la estrella y el centro del anillo, muy parecidos a los anillos de Saturno, si Saturno no estuviera ubicado perfectamente en el medio.
“Nuestras observaciones muestran, por primera vez, que la excentricidad del disco no es constante. Disminuye de forma constante con la distancia, un hallazgo nunca antes demostrado de forma concluyente en ningún disco de escombros”, afirmó Joshua Bennett Lovell, autor principal de uno de los artículos y miembro del Submillimeter Array del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian. Utilizando imágenes de ALMA de alta resolución en longitudes de onda de 1,3 mm, el equipo adaptó a los datos un nuevo modelo que considera el radio, la anchura y las asimetrías del disco, con un modelo de anillo excéntrico que puede alterar su excentricidad con la distancia a la estrella.
El modelo con mejor ajuste indicó una pronunciada disminución de la excentricidad con la distancia, tal como predicen las teorías dinámicas sobre cómo los planetas pueden dar forma a los discos de escombros, pero que aún no se ha observado en ningún lugar del Universo. Este gradiente negativo ofrece pistas sobre planetas ocultos, actualmente invisibles para los astrónomos, que orbitan Fomalhaut.
El nuevo modelo sugiere que un planeta masivo orbitando dentro del disco de Fomalhaut podría haber esculpido su perfil de excentricidad en las primeras etapas de la historia del sistema extrasolar. La forma inusual del disco de escombros podría haberse formado en la juventud del sistema, durante la fase de disco protoplanetario, y se ha mantenido así durante más de 400 millones de años, gracias a la continua atracción de este planeta.
En el segundo artículo, dirigido por el estudiante de posgrado Jay Chittidi de la Universidad Johns Hopkins, el equipo abordó la posibilidad de que la excentricidad del anillo dependa de la distancia a la estrella. “Aunque se esperaba el cambio de brillo entre los datos del JWST y ALMA, desde el lado pericéntrico del disco, más cercano a la estrella, hasta el lado apocéntrico, más alejado, los cambios precisos que medimos en el brillo del disco y el ancho del anillo no se pudieron explicar con los modelos antiguos”, afirmó Jay.
En resumen, los investigadores no encontraron un modelo con una excentricidad fija que explicara estas características peculiares del disco de Fomalhaut. Al comparar los modelos antiguos con los nuevos, ahora los astrónomos pueden interpretar mejor este disco y reconstruir la historia y el estado actual de este sistema dinámico.
Fuente: