Illustrazione artistica del sistema epsilon Eridani che mostra Epsilon Eridani b, in primo piano a destra, un pianeta di massa Giove in orbita attorno alla sua stella madre sul bordo esterno di una fascia di asteroidi. Sullo sfondo si può vedere un altro stretto asteroide o cintura di comete più una cintura più esterna di dimensioni simili alla cintura di Kuiper del nostro sistema solare. La somiglianza della struttura del sistema Epsilon Eridani con il nostro sistema solare è notevole, sebbene Epsilon Eridani sia molto più giovane del nostro sole. Le osservazioni di SOFIA hanno confermato l'esistenza della fascia di asteroidi adiacente all'orbita del pianeta gioviano. Credito:illustrazione di NASA/SOFIA/Lynette Cook.
aereo SOFIA della NASA, un 747 caricato con un telescopio di 2,5 metri nella parte posteriore e spogliato della maggior parte delle comodità nella parte anteriore, ha fatto una grande inversione a U sul Pacifico occidentale del Messico.
L'Osservatorio stratosferico per l'astronomia a infrarossi ha appena iniziato la seconda metà di una missione notturna il 28 gennaio. 2015. Ha svoltato a nord per un volo fino all'Oregon occidentale, poi di nuovo a casa all'Armstrong Flight Research Center della NASA a Palmdale, California. Lungo la strada, i piloti hanno guidato l'aereo per puntare il telescopio su una stella vicina.
Massimo Marengo della Iowa State University e altri astronomi erano a bordo per osservare la missione e raccogliere dati a infrarossi sulla stella.
Quella stella si chiama epsilon Eridani. Dista circa 10 anni luce dal sole. È simile al nostro sole, ma un quinto degli anni. E gli astronomi credono che possa dire loro molto sullo sviluppo del nostro sistema solare.
Marengo, un professore associato di fisica e astronomia dell'Iowa State, e altri astronomi hanno studiato la stella e il suo sistema planetario dal 2004. In un articolo scientifico del 2009, gli astronomi hanno utilizzato i dati dello Spitzer Space Telescope della NASA per descrivere il disco della stella di polvere fine e detriti lasciati dalla formazione dei pianeti e dalle collisioni di asteroidi e comete. Hanno riferito che il disco conteneva cinture separate di asteroidi, simile agli asteroidi e alle cinture di Kuiper del nostro sistema solare.
L'aereo SOFIA della NASA prima di un volo del 2015 per osservare una stella vicina. Credito:Massimo Marengo/Iowa State University
Studi successivi di altri astronomi hanno messo in dubbio questa scoperta.
Un nuovo articolo scientifico, appena pubblicato online da Il Giornale Astronomico , utilizza i dati SOFIA e Spitzer per confermare che ci sono strutture separate del disco interno ed esterno. Gli astronomi riferiscono che ulteriori studi dovranno determinare se il disco interno include una o due cinture di detriti.
Kate Su, un astronomo associato presso l'Università dell'Arizona e l'Osservatorio Steward dell'università, è l'autore principale del documento. Marengo è uno dei nove coautori del documento.
Marengo ha affermato che i risultati sono importanti perché confermano che l'epsilon Eridani è un buon modello dei primi giorni del nostro sistema solare e può fornire suggerimenti su come si è evoluto il nostro sistema solare.
"Questa stella ospita un sistema planetario che sta attualmente subendo gli stessi processi catastrofici che sono accaduti al sistema solare nella sua giovinezza, nel momento in cui la luna ha guadagnato la maggior parte dei suoi crateri, La Terra ha acquisito l'acqua nei suoi oceani, e furono poste le condizioni favorevoli alla vita sul nostro pianeta, Ha scritto Marengo in una sintesi del progetto.
astronomi, da sinistra a destra, Massimo Marengo, Andrew Helton e Kate Su studiano le immagini di epsilon Eridani durante la loro missione SOFIA. Credito:Massimo Marengo/Iowa State University
Un importante contributo alle nuove scoperte sono stati i dati raccolti durante quel volo di gennaio 2015 di SOFIA. Marengo ha raggiunto Su nel volo freddo e rumoroso a 45 anni, 000 piedi, soprattutto del vapore acqueo atmosferico che assorbe la luce infrarossa di cui gli astronomi hanno bisogno per vedere i pianeti ei detriti planetari.
Determinare la struttura del disco è stato uno sforzo complesso che ha richiesto diversi anni e una dettagliata modellazione al computer. Gli astronomi hanno dovuto separare la debole emissione del disco dalla luce molto più brillante proveniente dalla stella.
"Ma ora possiamo dire con grande sicurezza che c'è una separazione tra le cinture interna ed esterna della stella, "Ha detto Marengo. "C'è un divario molto probabilmente creato dai pianeti. Non li abbiamo ancora rilevati, ma sarei sorpreso se non ci fossero. Per vederli sarà necessario utilizzare la strumentazione di nuova generazione, forse il telescopio spaziale James Webb da 6,5 metri della NASA previsto per il lancio nell'ottobre 2018".
È un sacco di tempo e attenzione su una stella vicina e il suo disco di detriti. Ma Marengo ha detto che sta davvero riportando gli astronomi indietro nel tempo.
"Il premio alla fine di questa strada è capire la vera struttura del disco fuori dal mondo di epsilon Eridani, e le sue interazioni con la coorte di pianeti che probabilmente abitano il suo sistema, " Marengo ha scritto in un articolo di newsletter sul progetto. "SOFIA, per la sua capacità unica di catturare la luce infrarossa nel cielo stratosferico secco, è il più vicino che abbiamo a una macchina del tempo, rivelando uno scorcio dell'antico passato della Terra osservando il presente di un giovane sole vicino."
