Ilustración del artista del sistema épsilon Eridani mostrando Epsilon Eridani b, primer plano a la derecha, un planeta de masa de Júpiter que orbita su estrella madre en el borde exterior de un cinturón de asteroides. En el fondo se puede ver otro cinturón estrecho de asteroides o cometas más un cinturón más externo de tamaño similar al Cinturón de Kuiper de nuestro sistema solar. La similitud de la estructura del sistema Epsilon Eridani con nuestro sistema solar es notable, aunque Epsilon Eridani es mucho más joven que nuestro sol. Las observaciones de SOFIA confirmaron la existencia del cinturón de asteroides adyacente a la órbita del planeta joviano. Crédito:Ilustración de NASA / SOFIA / Lynette Cook.
El avión SOFIA de la NASA, un 747 cargado con un telescopio de 2,5 metros en la parte trasera y despojado de la mayoría de las comodidades en la parte delantera, dio un gran giro en U sobre el Pacífico al oeste de México.
El avión del Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja estaba comenzando la segunda mitad de una misión nocturna el 28 de enero. 2015. Giró hacia el norte para tomar un vuelo hasta el oeste de Oregon, luego de regreso a casa en el Centro de Investigación de Vuelo Armstrong de la NASA en Palmdale, California. Por el camino, los pilotos dirigieron el avión para apuntar con el telescopio a una estrella cercana.
Massimo Marengo de la Universidad Estatal de Iowa y otros astrónomos estaban a bordo para observar la misión y recopilar datos infrarrojos sobre la estrella.
Esa estrella se llama épsilon Eridani. Está a unos 10 años luz del sol. Es similar a nuestro sol pero una quinta parte de la edad. Y los astrónomos creen que puede decirles mucho sobre el desarrollo de nuestro sistema solar.
Marengo, profesor asociado de física y astronomía del estado de Iowa, y otros astrónomos han estado estudiando la estrella y su sistema planetario desde 2004. En un artículo científico de 2009, los astrónomos utilizaron datos del telescopio espacial Spitzer de la NASA para describir el disco de polvo fino y escombros de la estrella que quedaron de la formación de planetas y las colisiones de asteroides y cometas. Informaron que el disco contenía cinturones separados de asteroides, similar a los cinturones de asteroides y Kuiper de nuestro sistema solar.
El avión SOFIA de la NASA antes de un vuelo de 2015 para observar una estrella cercana. Crédito:Massimo Marengo / Universidad Estatal de Iowa
Estudios posteriores de otros astrónomos cuestionaron ese hallazgo.
Un nuevo artículo científico, recién publicado en línea por El diario astronómico , utiliza datos de SOFIA y Spitzer para confirmar que hay estructuras de disco internas y externas separadas. Los astrónomos informan que nuevos estudios deberán determinar si el disco interno incluye uno o dos cinturones de escombros.
Kate Su, un astrónomo asociado en la Universidad de Arizona y el Observatorio Steward de la universidad, es el autor principal del artículo. Marengo es uno de los nueve coautores del artículo.
Marengo dijo que los hallazgos son importantes porque confirman que épsilon Eridani es un buen modelo de los primeros días de nuestro sistema solar y puede proporcionar pistas sobre cómo evolucionó nuestro sistema solar.
"Esta estrella alberga un sistema planetario que actualmente está experimentando los mismos procesos cataclísmicos que le sucedieron al sistema solar en su juventud, en el momento en que la luna ganó la mayoría de sus cráteres, La tierra adquirió el agua de sus océanos, y se establecieron las condiciones favorables para la vida en nuestro planeta, Marengo escribió en un resumen del proyecto.
Astrónomos de izquierda a derecha, Massimo Marengo, Andrew Helton y Kate Su estudian imágenes de épsilon Eridani durante su misión SOFIA. Crédito:Massimo Marengo / Universidad Estatal de Iowa
Un contribuyente importante a los nuevos hallazgos fueron los datos tomados durante ese vuelo de SOFIA de enero de 2015. Marengo se unió a Su en el vuelo frío y ruidoso a los 45, 000 pies, sobre casi todo el vapor de agua atmosférico que absorbe la luz infrarroja que los astrónomos necesitan para ver planetas y desechos planetarios.
Determinar la estructura del disco fue un esfuerzo complejo que tomó varios años y un modelado informático detallado. Los astrónomos tuvieron que separar la débil emisión del disco de la luz mucho más brillante proveniente de la estrella.
"Pero ahora podemos decir con gran confianza que existe una separación entre los cinturones interior y exterior de la estrella, "Dijo Marengo." Es muy probable que haya una brecha creada por los planetas. Aún no los hemos detectado, pero me sorprendería que no estuvieran allí. Verlos requerirá el uso de la instrumentación de próxima generación, quizás el telescopio espacial James Webb de 6,5 metros de la NASA programado para su lanzamiento en octubre de 2018 ".
Eso es mucho tiempo y atención en una estrella cercana y su disco de escombros. Pero Marengo dijo que realmente está haciendo retroceder a los astrónomos en el tiempo.
"El premio al final de este camino es comprender la verdadera estructura del disco fuera de este mundo de épsilon Eridani, y sus interacciones con la cohorte de planetas que probablemente habitan en su sistema, "Marengo escribió en un boletín sobre el proyecto". SOFIA, por su capacidad única de capturar luz infrarroja en el cielo estratosférico seco, es lo más cercano que tenemos a una máquina del tiempo, revelando un destello del pasado antiguo de la Tierra al observar el presente de un sol joven cercano ".
