El cielo nocturno esconde más de lo que se ve a simple vista. Entre los puntos brillantes que aparecen cada noche, hay uno que ha captado la atención de los astrónomos durante años: Fomalhaut, una estrella blanca ubicada a unos 25 años luz de la Tierra. Su aparente calma contrasta con lo que ocurre a su alrededor. Esta estrella está rodeada por un anillo de escombros con una estructura inusual que, tras nuevas observaciones, podría convertirse en la clave para detectar un planeta oculto o incluso reconstruir la historia de un sistema planetario entero.
Los estudios más recientes han revelado que ese anillo no se comporta como se esperaba. Su forma no es simétrica, y su excentricidad —es decir, lo alargado o distorsionado que está respecto a un círculo perfecto— cambia con la distancia al centro estelar. Este comportamiento nunca se había confirmado en un sistema similar. Ahora, los investigadores creen que este patrón solo puede explicarse si hay una gran masa, probablemente un planeta, influenciando el anillo desde dentro.
Una estrella familiar con una estructura desconcertante
Fomalhaut ha sido observada desde hace décadas por su brillantez y cercanía. Pero lo que verdaderamente la hace especial es su disco de escombros, un anillo gigante de polvo y rocas que recuerda a nuestro cinturón de Kuiper, aunque mucho más grande. A diferencia de otros discos similares, el de Fomalhaut no es perfectamente circular. Ya se sabía que tenía una forma excéntrica, pero lo que nadie esperaba es que esa excentricidad no fuera constante a lo largo del anillo.
La investigación, liderada por Joshua B. Lovell y publicada en The Astrophysical Journal, logró obtener una imagen de altísima resolución del sistema usando ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), una red de radiotelescopios en Chile. Gracias a estas observaciones, los científicos pudieron detectar con precisión cómo varía la forma del anillo en distintas zonas. La clave fue un nuevo modelo que les permitió ajustar la excentricidad a diferentes distancias de la estrella, revelando un gradiente negativo de excentricidad, lo que significa que el anillo es más alargado cerca de la estrella y más redondeado en su parte externa.
Un patrón que apunta a un culpable invisible
Uno de los aspectos más llamativos del estudio es que el gradiente observado no se puede explicar con modelos antiguos. Hasta ahora, se pensaba que los anillos de este tipo mantenían una excentricidad constante, influida tal vez por un planeta en una órbita elíptica. Pero con las nuevas mediciones, ese planteamiento no basta. El modelo propuesto por Lovell y su equipo indica que algo más complejo está ocurriendo: una fuerza que esculpió el anillo en sus primeros millones de años y lo ha mantenido estable durante más de 400 millones de años.
Tal como explican los autores, “nuestras observaciones muestran, por primera vez, que la excentricidad del disco no es constante” y que “disminuye progresivamente con la distancia”. Esta frase, tomada directamente del paper, subraya la singularidad del hallazgo. El patrón detectado solo puede generarse, según los modelos actuales de dinámica orbital, si hay una gran masa dentro del disco deformando la órbita del material. Esa gran masa, hasta ahora invisible, podría ser un planeta que escapó a todas las observaciones anteriores.
El hecho de que este patrón haya sido predicho por teorías dinámicas pero nunca antes observado, le da al estudio un valor especial. No es solo un caso curioso, sino una posible confirmación de predicciones teóricas hechas hace años sobre cómo los planetas pueden esculpir su entorno sin ser vistos directamente.
Un modelo que reescribe lo que se sabía
Los resultados del estudio de Lovell no se quedaron ahí. El trabajo fue complementado por un segundo artículo liderado por Jay S. Chittidi, publicado en The Astrophysical Journal Letters, que se centró en analizar las diferencias de brillo y anchura del anillo en distintos puntos de su órbita. Comparando los datos del telescopio espacial James Webb (JWST) con los de ALMA, encontraron desplazamientos en la anchura y el brillo que no podían ser explicados por modelos de anillos con excentricidad fija.
En palabras del artículo: “No pudimos encontrar un modelo con excentricidad constante que explicara estas peculiaridades en el disco de Fomalhaut”. Esta frase confirma que los datos actuales superan los límites de los modelos anteriores, y que la comunidad científica necesita nuevas herramientas para entender este tipo de estructuras.
El equipo no solo desarrolló ese nuevo modelo, sino que también publicó el código para que otros investigadores puedan aplicarlo a otros sistemas con discos similares. Esto abre la puerta a que se encuentren más casos de excentricidad variable, lo que podría ayudar a identificar planetas escondidos en otros rincones del cosmos.
Hacia nuevas observaciones y una búsqueda más precisa
Uno de los puntos más interesantes del artículo es que ALMA ya ha aprobado nuevas observaciones del sistema Fomalhaut. Estas permitirán verificar con mayor precisión si la presencia de un planeta es la explicación más plausible del fenómeno observado. Aunque no se ha detectado directamente, los indicios gravitacionales, la forma del anillo y el comportamiento de su brillo apuntan con fuerza en esa dirección.
Además, el hecho de que el patrón observado haya permanecido estable durante cientos de millones de años sugiere que, si hay un planeta, no es reciente. Sería un cuerpo que estuvo allí desde las primeras etapas del sistema, cuando el disco era aún protoplanetario, y cuya influencia gravitatoria ha moldeado el sistema durante todo ese tiempo.
El descubrimiento también ayuda a entender mejor los sistemas planetarios en general. La mayoría de los exoplanetas detectados hasta ahora han sido observados por tránsitos (cuando pasan por delante de su estrella) o por su efecto en el movimiento de la estrella. Pero hay muchos más que escapan a estas técnicas. Encontrar huellas indirectas de su presencia, como en el caso de Fomalhaut, puede ser una herramienta muy útil para la astronomía del futuro.
¿Un caso único o la punta del iceberg?
Fomalhaut no es un sistema cualquiera. Su cercanía y luminosidad lo hacen ideal para estudios detallados, pero también es posible que lo que ahora parece excepcional se encuentre en más sistemas estelares, solo que aún no hemos tenido las herramientas necesarias para detectarlo.
El hecho de que este gradiente de excentricidad no se hubiera observado nunca antes, a pesar de haber sido predicho, plantea una posibilidad emocionante: ¿cuántos otros anillos estelares ocultan patrones similares y, con ellos, la presencia de planetas no detectados? Gracias al nuevo modelo, los astrónomos podrán buscar estos indicios con más precisión en otros discos, ampliando nuestro conocimiento sobre la formación y evolución de sistemas planetarios.
Este estudio, además de su valor como hallazgo puntual, marca un cambio de paradigma en cómo se analizan los discos de escombros. Ya no basta con asumir simetría o uniformidad; ahora sabemos que las irregularidades pueden ser la clave para descubrir cuerpos ocultos, y que incluso lo que no se ve directamente puede dejar huellas duraderas y medibles.
Referencias
- Joshua B. Lovell et al. ALMA Reveals an Eccentricity Gradient in the Fomalhaut Debris Disk. The Astrophysical Journal (2025). DOI: 10.3847/1538-4357/adfadc.
- Jay S. Chittidi et al. High Resolution ALMA Data of the Fomalhaut Debris Disk Confirms Apsidal Width Variation. The Astrophysical Journal Letters (2025). DOI: 10.3847/2041-8213/adfadb.
Cortesía de Muy Interesante
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