Si trova nella costellazione del Pesce Australe, a 25 anni luce dalla Terra, ed è una delle stelle più luminose e analizzate del nostro vicinato cosmico: si tratta di Fomalhaut, protagonista di due nuovi studi pubblicati su The Astrophysical Journal e The Astrophysical Journal Letters. Ambedue i paper, elaborati da gruppi di lavoro internazionali, si sono basati sui dati del radiotelescopio Alma (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) dell’Eso. Grazie alla sensibilità dei suoi strumenti è stato possibile cogliere nuovi particolari del disco circumstellare di Fomalhaut, caratterizzato da un’architettura inusuale. Il disco, individuato nel 1983 con il telescopio Iras, negli anni è stato oggetto di indagine per vari telescopi, tra cui Hubble, Webb e Spitzer.
I dischi circumstellari si presentano essenzialmente come fasce di polveri e frammenti rocciosi, simili a quella degli asteroidi del Sistema Solare, ma molto più vaste. Il disco di Fomalhaut, nello specifico, è contraddistinto da un’eccentricità che da lungo tempo attira l’interesse degli studiosi. Analizzando i dati di Alma, gli autori del primo studio hanno rilevato che il disco in questione ha un’eccentricità che varia a seconda della distanza dalla stella. Questo dato mette in discussione ricerche precedenti ed è alla base di un nuovo modello informatico che mostra le variazioni nella forma del disco; questo meccanismo, che tende a renderla meno eccentrica, è noto come ‘gradiente di eccentricità negativo’ e non era mai stato documentato in modo decisivo in nessun disco circumstellare.
Il gradiente negativo, secondo gli scienziati, può fornire indizi sulla presenza di pianeti che al momento non sono visibili ma ruotano intorno alla stella. In base al nuovo modello, gli astronomi hanno ipotizzato l’esistenza di un pianeta massiccio che potrebbe aver ‘scolpito’ il disco in un’era remota. L’aspetto inusuale di questa struttura potrebbe essersi delineato quando il sistema di Fomalhaut era molto giovane e si sarebbe mantenuto per oltre 400 milioni di anni in seguito all’influenza del suddetto pianeta massiccio. Per quanto riguarda il secondo studio, gli autori hanno ulteriormente analizzato l’eccentricità del disco confermando che le variazioni nella luminosità e nell’ampiezza non potevano essere spiegate con i vecchi modelli. Tuttavia – spiegano gli studiosi – dal confronto tra i precedenti modelli e quello nuovo è possibile trarre informazioni utili per interpretare il disco e ricostruire la storia del suo sistema. Il nuovo modello dovrebbe essere ulteriormente testato con altre osservazioni di Alma soprattutto per riuscire a scoprire il misterioso pianeta che avrebbe agito sul disco.
Gli autori dei due studi hanno condiviso i codici del modello sviluppato per analizzare Fomalhaut per permettere ad altri astronomi di applicarlo a sistemi analoghi.
In alto: elaborazione artistica del disco di Fomalhaut con il pianeta al suo interno (Crediti: Nsf/Aui/Nsf-Nrao/B.Saxton)