Astronomi so očitno očarani nad sistemom Epsilon Eridani. Prvič, ta zvezdasti sistem je v neposredni bližini našega, na razdalji približno 10,5 svetlobnih let od Osončja. Drugič, že nekaj časa je znano, da vsebuje dva asteroidna pasova in velik naplavinni disk. In tretjič, astronomi že vrsto let sumijo, da ima ta zvezda tudi sistem planetov.
Poleg tega je nova raziskava skupine astronomov pokazala, da je Epsilon Eridani morda to, kar je bil naš sončni sistem v svojih mlajših dneh. Skupina se je na podlagi Nasinega stratosferskega observatorija za infrardečo astronomijo (SOFIA) opravila podrobno analizo sistema, ki je pokazala, da ima arhitekturo izjemno podobno tistemu, kar astronomi verjamejo, da je nekoč izgledalo Osončje.
Pod vodstvom Kate Su - pridružene astronomke z Observatorija Stewarda na Univerzi v Arizoni - skupina vključuje raziskovalce in astronome z Oddelka za fiziko in astronomijo Državne univerze Iowa, Astrofizičnega inštituta in Univerzitetnega observatorija na Univerzi v Jeni (Nemčija) in Nasin laboratorij za reaktivni pogon in raziskovalno središče Ames.
Zaradi študije, katere rezultati so bili objavljeni v The Astronomical Journal pod naslovom "Porazdelitev odpadkov znotraj 25 AU v sistemu Epsilon Eri" - ekipa se je sklicevala na podatke, pridobljene z letom SOFIA januarja 2015. V kombinaciji s podrobnim računalniškim modeliranjem in raziskavami, ki so trajala leta, so jih lahko izvedli nove določitve glede strukture diskov naplavin.
Kot smo že ugotovili, so prejšnje študije Epsilona Eridanija pokazale, da je sistem obdan z obroči, sestavljenimi iz materialov, ki so v bistvu ostali iz procesa planetarne tvorbe. Takšni obroči so sestavljeni iz plina in prahu in verjamejo, da vsebujejo tudi veliko majhnih kamnitih in ledenih teles - kot je Kuiperjev pas Osončja, ki kroži po našem Soncu izven Neptuna.
Previdne meritve gibanja diska so tudi pokazale, da planet s skoraj enako maso kot Jupiter kroži po zvezdi na razdalji, ki je primerljiva z Jupitrovo oddaljenostjo od Sonca. Vendar na podlagi predhodnih podatkov, pridobljenih z Nasinim vesoljskim teleskopom Spitzer, znanstveniki niso mogli določiti položaja toplega materiala znotraj diska - to je prahu in plina -, kar je povzročilo dva modela.
V enem je topel material koncentriran v dva ozka obroča naplavin, ki krožijo po zvezdi na razdaljah, ki ustrezajo glavnemu pasu asteroida in Uranu v našem Osončju. Po tem modelu bi bil največji planet v sistemu verjetno povezan s sosednjim pasom naplavin. V drugem je topel material v širokem disku, ni koncentriran v asteroidne obroče, podobne obroču, in ni povezan z nobenimi planeti v notranjem območju.
Z novimi slikami SOFIA sta Su in njena ekipa lahko ugotovili, da je topel material okoli Epsilona Eridanija urejen tako, kot predlaga prvi model. V bistvu je v vsaj enem ozkem pasu, ne pa v širokem neprekinjenem disku. Kot je Su povedal v NASA-inem sporočilu za javnost:
„Visoka prostorska ločljivost SOFIA v kombinaciji z edinstveno pokritostjo valovne dolžine in impresivno dinamično območje kamere FORCAST nam je omogočila razrešitev tople emisije okrog eps Eri, kar je potrdilo model, ki je postavil topel material v bližini orbite planeta Jovian. Poleg tega je potreben planetni masovni objekt, da se ustavi prah iz zunanjega območja, podobno kot je Neptunova v našem sončnem sistemu. Res je impresivno, kako se eps Eri, veliko mlajša različica našega osončja, sestavi tako kot naš. "
Ta opažanja so bila mogoča zahvaljujoč telesnim teleskopom SOFIA, ki imajo večji premer kot Spitzer - 2,5 metra (100 palcev) v primerjavi s 0,65 m Spitz (33,5 palcev). To je omogočilo veliko večjo ločljivost, ki jo je skupina uporabila za razkrivanje podrobnosti znotraj sistema Epsilon Eridani, ki so bile trikrat manjše od tistega, kar so opazili s pomočjo Spitzerjevih podatkov.
Poleg tega je ekipa uporabila zmogljivo srednjo infrardečo kamero SOFIA - infrardečo infrardečo CAmero za teleskop SOFIA (FORCAST). Ta instrument je ekipi omogočil preučevanje najmočnejših infrardečih emisij, ki prihajajo iz toplega materiala okoli zvezde, ki ga sicer opazujejo zemeljski opazovalniki - pri valovnih dolžinah med 25-40 mikronov.
Ta opažanja nadalje kažejo, da je sistem Epsilon Eridani podoben našemu, čeprav v mlajši obliki. Poleg tega, da imata asteroidne pasove in košček diskov, ki sta podobna glavnemu pasu in pasu Kuiper, se zdi, da ima verjetno še več planetov, ki čakajo, da jih bomo našli v presledkih med. Preučevanje tega sistema bi lahko pomagalo astronomom, da se naučijo stvari o zgodovini lastnega Osončja.
Massimo Marengo, eden od soavtorjev študije, je izredni profesor na oddelku za fiziko in astronomijo na ameriški univerzi Iowa. Kot je pojasnil v sporočilu za javnost Univerze v Aowi:
"Ta zvezda gosti planetarni sistem, ki trenutno doživlja enake kataklizmične procese, ki so se zgodili s sončnim sistemom v njegovi mladosti, v času, ko je Luna pridobila večino kraterjev, Zemlja je pridobila vodo v svojih oceanih in pogoje, ki so ugodni za življenje. na našem planetu so bili nastavljeni. "
Trenutno bo treba opraviti več raziskav na tem sosednjem sistemu zvezd, da bi izvedeli več o njegovi zgradbi in potrdili obstoj več planetov. In pričakovati je, da bo uporaba instrumentov nove generacije - kot je vesoljski teleskop James Webb, ki naj bi bil izstreljen oktobra 2018 - v tem pogledu izjemno koristna.
"Nagrada na koncu te poti je razumeti resnično strukturo zunanjega sveta Epsilona Eridanija in njegove interakcije s kohorto planetov, ki verjetno naseljujejo njegov sistem," je Marengo zapisal v biltenu o projektu. "SOFIA je po svoji edinstveni sposobnosti zajemanja infrardeče svetlobe na suhem stratosferskem nebu najbližja časovnemu stroju in razkriva pogled na starodavno preteklost Zemlje z opazovanjem sedanjosti bližnjega mladega sonca."
