Астрономи су разумљиво фасцинирани системом Епсилона Ериданија. За једну, овај звездани систем је у непосредној близини нашег, на удаљености од око 10,5 светлосних година од Сунчевог система. Друго, већ је неко време познато да садржи два астероидна појаса и велики диск отпада. И треће, астрономи дуги низ година сумњају да ова звезда такође може имати систем планета.
Поврх свега, нова студија тима астронома показала је да је Епсилон Еридани можда оно што је био наш Сунчев систем током својих млађих дана. Ослањајући се на НАСА-ин стратосферски опсерваториј за инфрацрвену астрономију (СОФИА), тим је извео детаљну анализу система која је показала како има архитектуру невероватно сличну оној коју астрономи верују да је Сунчев систем изгледао једном.
На челу са Кате Су - сарадником астрономом са Стјуардова опсерваторија на Универзитету у Аризони - тим укључује истраживаче и астрономе са Одељења за физику и астрономију Државног универзитета у Иова, Астрофизичког института и Универзитетске опсерваторије на Универзитету у Јени (Немачка) и НАСА-ина лабораторија за млазни погон и истраживачки центар Амес.
Ради њихове студије - чији су резултати објављени у Тхе Астрономицал Јоурнал под насловом „Унутрашња дистрибуција смећа 25 у систему Епсилон Ери“ - тим се ослањао на податке добијене летом СОФИА-е у јануару 2015. У комбинацији са детаљним рачунарским моделирањем и истраживањима која су трајала годинама, били су у стању да направе нова одређења структуре диска.
Као што је већ напоменуто, претходна истраживања Епсилона Ериданија показала су да је систем окружен прстеновима сачињенима од материјала који су у основи остаци процеса планетарне формације. Такви прстенови се састоје од гаса и прашине, а верује се да садрже и многа мала каменита и ледена тела - попут сопственог Куиперовог појаса Сунчевог система који орбитира око нашег Сунца изван Нептуна.
Пажљива мерења кретања диска такође су показала да планета са готово истом масом као Јупитер кружи око звезде на удаљености која је упоредива са Јупитеровом удаљеношћу од Сунца. Међутим, на основу претходних података добијених од НАСА-иног свемирског телескопа Спитзер, научници нису могли утврдити положај топлог материјала унутар диска - тј. Прашине и гаса - који су створили два модела.
У једном, топли материјал концентриран је у два уска прстена крхотина који орбитирају око звијезде на даљинама које одговарају главном појасу астероида и Урану у нашем Сунчевом систему. Према овом моделу, највећа планета у систему ће вероватно бити повезана са суседним појасом крхотина. У другом, топли материјал се налази у широком диску, није концентрисан у астероидне прстенове налик на појас и није повезан са било којом планетом у унутрашњем делу.
Помоћу нових слика СОФИА, Су и њен тим успели су да утврде да је топли материјал око Епсилона Ериданија уређен као што први модел предлаже. У суштини, налази се у барем једном уском појасу, а не на широком непрекидном диску. Као што је Су објаснио у саопштењу за НАСА:
„Висока просторна резолуција СОФИА у комбинацији са јединственом покривеношћу таласне дужине и импресивним динамичким дометом ФОРЦАСТ камере омогућили су нам да разрешимо топлу емисију око епс Ери, потврђујући модел који је налазио топли материјал у близини орбите планете Јовиан. Поред тога, потребан је планетарни масовни објект да заустави лист прашине из спољашње зоне, слично улози Нептуна у нашем Сунчевом систему. Заиста је импресивно како се епс Ери, знатно млађа верзија нашег соларног система, саставља попут нашег. "
Ова запажања постала су могућа захваљујући телескопима СОФИА-е који су у возилу који имају већи пречник од 2,5 метра (100 инча) у поређењу са 0,85 м Спицерових (33,5 инча). То је омогућило далеко већу резолуцију, коју је тим користио да разабере детаље унутар система Епсилон Еридани који су три пута мањи од онога што је уочено користећи Спитзерове податке.
Поред тога, тим је користио СОФИА-ову снажну инфрацрвену камеру - инфрацрвени инфрацрвени ЦАмера за слаби објекат за СОФИА телескоп (ФОРЦАСТ). Овај инструмент је омогућио тиму да проучи најјаче инфрацрвене емисије које долазе из топлог материјала око звезде, које иначе не могу да се примете од стране земаљских опсерваторија - на таласним дужинама између 25-40 микрона.
Ова запажања даље показују да је систем Епсилон Еридани увелико сличан нашем, иако у млађој форми. Осим што има појасеве астероида и диск отпада који је сличан нашем главном појасу и појасу Куипер, чини се да у размацима између њих вероватно постоји више планета које чекају. Као такво, проучавање овог система могло би помоћи астрономима да науче ствари о историји нашег Соларног система.
Массимо Маренго, један од коаутора студије, је ванредни професор на Одсеку за физику и астрономију на Државном универзитету у Ајови. Како је објаснио у саопштењу за универзитет у Ајови:
„Ова звезда домаћин је планетарног система који тренутно пролази исте катаклизмичке процесе који су се догодили са Сунчевим системом у младости, у време када је Месец добио већину својих кратера, Земља је стекла воду у својим океанима и услове повољне за живот на нашој планети су постављени. "
Тренутно ће бити потребно обавити још студија на овом суседном систему звезда да би се сазнало више о његовој структури и потврдило постојање више планета. И очекује се да ће примена инструмената нове генерације - попут Јамес Вебб свемирског телескопа, који би требало да буде представљен у октобру 2018. године - бити од велике помоћи у том погледу.
„Награда на крају овог пута је разумевање праве структуре диска изван овог света Епсилона Ериданија и његових интеракција са кохортама планета које вероватно насељавају његов систем“, написао је Маренго у билтену о пројекту. "СОФИА је, по својој јединственој способности хватања инфрацрвене светлости на сувом стратосферском небу, најближа временској машини, откривајући поглед на древну прошлост Земље посматрајући садашњост младог сунца у близини."
