Fomalhaut, exterminador de cometas

El observatorio espacial Herschel de la ESA y la NASA ha estudiado el disco de polvo que rodea a la estrella Fomalhaut. Las partículas que lo forman podrían ser el resultado de una serie de colisiones en las que se estarían destruyendo miles de cometas cada día. Fomalhaut es una estrella joven, de apenas unos pocos cientos de millones de años, y su masa duplica la de nuestro Sol. El disco de polvo que la rodea fue descubierto en los años ochenta por el satélite IRAS, pero estas nuevas imágenes, tomadas por Herschel en la banda del infrarrojo lejano, lo muestran con un nivel de detalle sin precedentes.

El equipo de Bram Acke, de la Universidad de Lovaina, en Bélgica, analizó los datos obtenidos por Herschel y descubrió que la temperatura del polvo que forma el disco se encuentra entre los -230 y los -170°C. Fomalhaut se encuentra ligeramente desplazada hacia el sur del disco, lo que provoca que esa región esté a mayor temperatura y sea más brillante que la situada más al norte. Se piensa que la asimetría y la estrechez del disco podrían ser el resultado de las perturbaciones gravitatorias inducidas por un posible planeta en órbita a Fomalhaut, hipótesis respaldada por las imágenes tomadas por el Telescopio Espacial Hubble. 

Gracias a las observaciones de Herschel se han podido determinar las propiedades térmicas del polvo que compone el disco, que indican que está formado por partículas muy pequeñas, de tan sólo unos pocos micrómetros de diámetro. Esta conclusión supone una paradoja, ya que las observaciones realizadas con el Telescopio Espacial Hubble parecían indicar que las partículas de polvo eran al menos diez veces más grandes. El Telescopio Espacial Hubble había medido la dispersión de la luz de la estrella al atravesar el disco de polvo, encontrando que era muy tenue en las longitudes de onda de la luz visible, lo que parecía indicar que estaba compuesto por partículas de un tamaño considerable. Estos resultados parecían ser completamente incompatibles con las observaciones realizadas por Herschel en la banda del infrarrojo lejano. Para resolver esta paradoja, Acke y su equipo han propuesto una hipótesis que sugiere que las partículas de polvo son en realidad agregados esponjosos, similares a los que dejan a su paso los cometas en nuestro propio Sistema Solar. Esta teoría explicaría la dispersión medida por el Hubble y las propiedades térmicas detectadas por Herschel, pero plantea un nuevo problema. Si las partículas de polvo son en realidad tan pequeñas, la intensa radiación emitida por Fomalhaut las arrastraría lejos del disco en poco tiempo, aunque las observaciones indican que su número sigue siendo abundante. Esta nueva contradicción sólo se podría superar si existiese un mecanismo que aportase nuevas partículas al disco, como resultado de colisiones entre objetos de mayor tamaño también en órbita a Fomalhaut. Para que el disco se mantenga estable, se necesita una impresionante tasa de colisiones: cada día, el equivalente a dos cometas de 10 km de diámetro (o a 2000 cometas de 1 km de diámetro) tienen que quedar reducidos a polvo.

“Me quedé realmente sorprendido”, reconoce Acke, “me parecía un número excesivamente elevado”. Para poder mantener semejante tasa de colisiones, el disco debería contener entre 260 miles de millones y 83 billones de cometas, en función de su diámetro. Nuestro Sistema Solar cuenta con un número similar de cometas en la Nube de Oort, formada a partir de los restos del disco protoplanetario que rodeaba a nuestro Sol cuando era tan joven como Fomalhaut. “Estas impresionantes imágenes tomadas por Herschel nos proporcionan la información que necesitábamos para comprender la naturaleza del disco de polvo que rodea a Fomalhaut”, comenta Göran Pilbratt, Científico del Proyecto Herschel para la ESA.


© ESA & NASA