MADRID. Ubicado en la constelación de Eridanus del hemisferio sur, la estrilla Epsilon Eridani, eps Eri para abreviar, es el sistema planetario más cercano alrededor de una estrella similar al sol temprano. Es una ubicación privilegiada para investigar cómo los planetas se forman alrededor de estrellas como nuestro sol, y también es la ubicación de la estación espacial Babylon 5 en la serie de televisión de ciencia ficción del mismo nombre.
Estudios previos indican que Eps tiene un disco de desechos, que es el nombre que los astrónomos dan a los restos de material que sigue orbitando una estrella después de que la construcción planetaria haya terminado. Los escombros pueden tomar la forma de gas y polvo, así como pequeños cuerpos rocosos y helados.
Los discos de desecho pueden ser discos anchos y continuos o concentrados en cinturones de escombros, similares al cinturón de asteroides de nuestro sistema solar y el Cinturón de Kuiper --la región más allá de Neptuno, donde residen cientos de miles de objetos rocosos.
Además, las mediciones cuidadas del movimiento de Eps Eri indica que un planeta con casi la misma masa que Júpiter circunda la estrella a una distancia comparable a la distancia de Júpiter del Sol.
Con las nuevas imágenes de SOFIA, Kate Su de la Universidad de Arizona y su equipo de investigación fueron capaces de distinguir entre dos modelos teóricos de la ubicación de los desechos cálidos, como el polvo y el gas, en el sistema Eps. Estos modelos se basaron en datos previos obtenidos con el telescopio espacial Spitzer de la NASA.
Un modelo indica que el material caliente está en dos estrechos anillos de escombros, que correspondería respectivamente a las posiciones del cinturón de asteroides y la órbita de Urano en nuestro sistema solar. Usando este modelo, los teóricos indican que el planeta más grande en un sistema planetario podría estar asociado normalmente con un cinturón de escombros adyacente.
El otro modelo atribuye el material caliente al polvo que se origina en la zona exterior de la cinturón de Kuiper y llena un disco de escombros hacia la estrella central. En este modelo, el material caliente está en un disco ancho, y no se concentra en anillos de tipo cinturón de asteroides ni está asociado con ningún planeto en la región interior.
Usando SOFIA, Su y su equipo comprobaron que el material caliente alrededor de Eps Eri está de hecho dispuesto como el primer modelo sugiere; está en por lo menos un cinturón estrecho en lugar de en un disco ancho y continuo.
Estas observaciones fueron posibles debido a que SOFIA tiene un diámetro de telescopio más grande que el Spitzer, 2,5 metros de diámetro comparado con el de Spitzer de 0,85 metros, lo que permitió al equipo a bordo SOFIA discernir detalles que son tres veces más pequeños de lo que podría ser Visto con Spitzer.
Además, la potente cámara infrarroja de SOFIA llamada FORCAST permitió al equipo estudiar la emisión infrarroja más fuerte del material caliente alrededor de Eps, en longitudes de onda entre 25-40 micrones, que son indetectables para observatorios terrestres.
"La alta resolución espacial de SOFIA combinada con la exclusiva cobertura de longitud de onda y el impresionante rango dinámico de la cámara FORCAST nos permitió resolver la emisión de calor alrededor de Eps Eri, confirmando el modelo que localizaba el material caliente cerca de la órbita del planeta Joviano".
"Además, se necesita un objeto de masa planetaria para detener la capa de polvo de la zona externa, similar al papel de Neptuno en nuestro sistema solar. Realmente es impresionante cómo eps Eri, una versión mucho más joven de nuestro sistema solar, se dispone como el nuestro", explica Su.
