Le disque de poussières de l’étoile Fomalhaut modelé par une planète cachée
le 4 septembre 2025
Une équipe internationale, dont fait partie Elliot Lynch du CRAL, a utilisé le radiotélescope ALMA pour étudier en détail l'énigmatique disque de poussières autour de l'étoile Fomalhaut. Leurs résultats tendent à montrer qu'une planète, jusqu'ici inconnue, a pu modeler cette gigantesque structure asymétrique. Ils ont été publiés dans Astrophysical Journal.
En rouge, le disque de poussières autour de l’étoile Fomalhaut (au centre) vu par le radiotélescope ALMA. En pointillé, l’orbite possible d’une planète qui modèle sa morphologie asymétrique. (Crédit : J. B. Lovell et J. Chittidi)
Grâce au radiotélescope ALMA¹ situé dans le désert d’Atacama au Chili, des astrophysiciens ont obtenu l’image la plus précise du disque de poussières entourant l’étoile Fomalhaut, une de nos proches voisines stellaires. Cette étoile, une des plus brillantes du ciel nocturne et des plus étudiées, possède un disque de débris à la morphologie inhabituelle. Ces disques sont de vastes ceintures de poussières et de petits corps rocheux similaires à la ceinture d’astéroïdes de notre Système solaire mais de dimensions bien supérieures. L’asymétrie du disque autour de Fomalhaut intrigue les chercheurs et les chercheuses depuis près de vingt ans.
Une équipe internationale, incluant le Centre de recherche astrophysique de Lyon (ENS de Lyon, CNRS, UCBL), a publié de nouveaux résultats dans la revue Astrophysical Journal. Ils ont montré que le disque de Fomalhaut n’est pas simplement asymétrique mais que son excentricité varie en fonction de la distance par rapport à l’étoile. Contrairement aux modèles précédents (qui supposaient une excentricité uniforme), ces nouvelles observations montrent que le disque est de moins en moins excentrique à mesure que l’on s’éloigne de Fomalhaut.
Cette morphologie offre des indices sur l’existence de planètes jusque-là invisibles à nos instruments. Les nouvelles analyses suggèrent qu’une planète massive orbitant à l’intérieur du disque de Fomalhaut aurait pu façonner son architecture énigmatique durant la jeunesse de ce système extrasolaire, lors de sa phase de disque protoplanétaire. Cette forme particulière aurait ensuite été conservée depuis plus de 400 millions d’années grâce à l’interaction gravitationnelle avec cette planète.
¹ : Atacama Large Millimeter/submillimeter Array
Cliquez ici pour retrouver le communiqué (en anglais) du National Radio Astronomy Observatory au sujet de cette étude.
Référence article
LOVELL, Joshua Bennett ; LYNCH, Elliot ; CHITTIDI, Jay ; SEFILIAN, Antranik A. ; ANDREWS, Sean M. ; KENNEDY, Grant M. ; McGREGOR, Meredith ; WILNER, David ; WYATT, Mark C. ALMA reveals an Eccentricity Gradient in the Fomalhaut Debris Disk, The Astrophysical Journal, 2025, vol. 990, 2, p. 145.
