Gökbilimciler Epsilon Eridani sistemi ile aniden büyülendi. Birincisi, bu yıldız sistemi kendimize yakın, Güneş Sisteminden yaklaşık 10.5 ışıkyılı uzaklıkta. İkincisi, bir süredir iki asteroit kuşağı ve büyük bir enkaz diski içerdiği bilinmektedir. Üçüncüsü, gökbilimciler yıllarca bu yıldızın bir gezegen sistemine sahip olabileceğinden şüpheleniyorlar.
Her şeyden önce, bir gökbilimciler ekibi tarafından yapılan yeni bir çalışma, Epsilon Eridani'nin genç günlerinde kendi Güneş Sistemimizin nasıl olabileceğini gösterdi. NASA’nın Kızılötesi Astronomi için Stratosferik Gözlemevi'ne (SOFIA) dayanarak, ekip, astronomun Güneş Sisteminin bir zamanlar neye benzediğine oldukça benzer bir mimariye sahip olduğunu gösteren sistemin ayrıntılı bir analizini yaptı.
Arizona Üniversitesi'ndeki Steward Gözlemevi ile Ortak Astronom olan Kate Su liderliğindeki ekip, Iowa Eyalet Üniversitesi Fizik ve Astronomi Bölümü'nden araştırmacılar ve astronomlar, Jena Üniversitesi (Almanya) Astrofizik Enstitüsü ve Üniversite Gözlemevi ve NASA'nın Jet Sevk Laboratuvarı ve Ames Araştırma Merkezi.
Çalışmaları uğruna - sonuçları yayınlandı Astronomi Dergisi “Epsilon Eri Sisteminde İç 25 AU Enkaz Dağılımı” başlığı altında, ekip Ocak 2015'te bir SOFIA uçuşuyla elde edilen verilere dayandı. Yıllarca süren ayrıntılı bilgisayar modelleme ve araştırmalarla birleşerek, enkaz diskinin yapısı hakkında yeni tespitler.
Daha önce de belirtildiği gibi, Epsilon Eridani'nin önceki çalışmaları, sistemin temelde gezegen oluşumu sürecinden kalan malzemelerden yapılmış halkalarla çevrili olduğunu gösterdi. Bu tür halkalar gaz ve tozdan oluşur ve Güneş Sistemimizin Neptün'ün ötesinde dönen kendi Kuiper Kemeri gibi birçok küçük kayalık ve buzlu cisim içerdiğine inanılmaktadır.
Diskin hareketinin dikkatli bir şekilde ölçülmesi, Jüpiter ile neredeyse aynı kütleye sahip bir gezegenin yıldızı Jüpiter'in Güneş'e olan mesafesine benzer bir mesafede daire içine aldığını göstermiştir. Bununla birlikte, NASA'nın Spitzer Uzay Teleskobu tarafından elde edilen önceki verilere dayanarak, bilim adamları iki malzemenin ortaya çıkmasına neden olan sıcak malzemenin disk içindeki konumunu (yani toz ve gaz) belirleyemedi.
Birinde, ılık malzeme, Güneş Sistemimizdeki Ana Asteroit Kuşağı ve Uranüs'e karşılık gelen mesafelerde yıldızın etrafında dönen iki dar enkaz halkasına konsantre edilir. Bu modele göre, sistemdeki en büyük gezegen muhtemelen bitişik bir enkaz kuşağı ile ilişkili olacaktır. Diğerinde, ılık malzeme geniş bir disktedir, asteroit kuşağı benzeri halkalara konsantre edilmez ve iç bölgedeki herhangi bir gezegenle ilişkili değildir.
Yeni SOFYA görüntülerini kullanarak Su ve ekibi, Epsilon Eridani çevresindeki sıcak malzemenin ilk modelin önerdiği gibi düzenlendiğini belirleyebildi. Özünde, geniş bir sürekli disk yerine en az bir dar banttadır. Su'nın bir NASA basın bülteninde açıkladığı gibi:
“SOFIA'nın yüksek uzamsal çözünürlüğü, benzersiz dalga boyu kapsamı ve FORCAST kameranın etkileyici dinamik aralığı ile birleştiğinde, sıcak malzemeyi Jovian gezegeninin yörüngesinin yakınında bulunan modeli doğrulayarak eps Eri çevresindeki sıcak emisyonu çözmemize izin verdi. Ayrıca, Neptün’ün güneş sistemimizdeki rolüne benzer şekilde, toz tabakasını dış bölgeden durdurmak için gezegensel bir kütle nesnesi gereklidir. Güneş sistemimizin çok daha genç bir versiyonu olan eps Eri'nin bizimki gibi bir araya getirilmesi gerçekten etkileyici. ”
Bu gözlemler, Spitzer'den 0,85 m (33,5 inç) ile karşılaştırıldığında 2,5 metre (100 inç) olan Spitzer'den daha büyük bir çapa sahip SOFIA'nın yerleşik teleskopları sayesinde mümkün oldu. Bu, ekibin Epsilon Eridani sistemindeki Spitzer verilerini kullanarak gözlemlenenlerden üç kat daha küçük ayrıntıları ayırt etmek için kullandığı çok daha yüksek çözünürlüğe izin verdi.
Buna ek olarak ekip, SOFIA’nın güçlü orta-kızılötesi kamerasını (SOFIA Teleskopu (FORCAST) için Soluk Nesne kızılötesi CAmera) kullandı. Bu cihaz, ekibin yıldız çevresindeki sıcak malzemeden gelen ve yer tabanlı gözlemevleri tarafından tespit edilemeyen en güçlü kızılötesi emisyonları - 25-40 mikron arasındaki dalga boylarında incelemesine izin verdi.
Bu gözlemler ayrıca, Epsilon Eridani sisteminin genç formda da olsa bizimkine benzediğini göstermektedir. Ana Kuşak ve Kuiper Kayışımıza benzeyen asteroit kayışlarına ve bir enkaz diskine sahip olmanın yanı sıra, muhtemelen aradaki boşluklarda bulunmayı bekleyen daha fazla gezegen olduğu görülüyor. Bu nedenle, bu sistemin incelenmesi astronomların kendi Güneş Sistemimizin tarihi hakkında bir şeyler öğrenmelerine yardımcı olabilir.
Çalışmanın ortak yazarlarından Massimo Marengo, Iowa State Üniversitesi Fizik ve Astronomi Bölümü'nde doçenttir. Iowa Üniversitesi basın bülteninde açıkladığı gibi:
“Bu yıldız, şu anda gençliğinde güneş sisteminde meydana gelen aynı felaket süreçlerine maruz kalan bir gezegen sistemine ev sahipliği yapıyor, ayın kraterlerinin çoğunu kazandığı zaman, Dünya okyanuslarında suyu ve yaşam için uygun koşulları elde etti. gezegenimizde kuruldu. ”
Şu anda, yapısı hakkında daha fazla bilgi edinmek ve daha fazla gezegenin varlığını doğrulamak için bu komşu yıldız sistemi üzerinde daha fazla çalışma yapılması gerekecektir. Ve 2018 Ekim ayında piyasaya sürülmesi planlanan James Webb Uzay Teleskobu gibi yeni nesil enstrümanların konuşlandırılmasının bu konuda son derece yardımcı olması bekleniyor.
Marengo, “Bu yolun sonundaki ödül, Epsilon Eridani’nin dünya dışı diskinin gerçek yapısını ve onun sisteminde yaşayan gezegen kohortlarıyla etkileşimlerini anlamaktır,” diye yazdı Marengo proje hakkında bir bültende. “SOFIA, kuru stratosferik gökyüzünde kızılötesi ışığı yakalamadaki eşsiz kabiliyeti sayesinde, bir zaman makinesine en yakın olan ve yakınlardaki bir genç güneşin şimdiki zamanını gözlemleyerek Dünya'nın eski geçmişine bir bakış açığa çıkarıyor.”
