นักดาราศาสตร์รู้สึกทึ่งกับระบบ Epsilon Eridani สำหรับหนึ่งระบบดาวนี้อยู่ใกล้กับระบบของเราเองในระยะทางประมาณ 10.5 ปีแสงจากระบบสุริยะ ข้อที่สองเป็นที่ทราบกันมานานแล้วว่ามันมีแถบดาวเคราะห์น้อยสองเส้นและดิสก์เศษขนาดใหญ่ และประการที่สามนักดาราศาสตร์สงสัยว่าเป็นเวลาหลายปีว่าดาวดวงนี้อาจมีระบบดาวเคราะห์
เหนือสิ่งอื่นใดการศึกษาใหม่โดยทีมนักดาราศาสตร์ระบุว่า Epsilon Eridani อาจเป็นสิ่งที่ระบบสุริยะของเราเป็นเหมือนในช่วงอายุน้อย ทีมงานได้ทำการวิเคราะห์โดยละเอียดเกี่ยวกับระบบที่แสดงให้เห็นว่ามันมีสถาปัตยกรรมที่น่าทึ่งคล้ายกับสิ่งที่นักดาราศาสตร์เชื่อว่าระบบสุริยะนั้นดูคล้ายกับที่นักดาราศาสตร์เชื่อ
นำโดย Kate Su - นักดาราศาสตร์ร่วมกับ Steward Observatory ที่ University of Arizona ทีมประกอบด้วยนักวิจัยและนักดาราศาสตร์จากภาควิชาฟิสิกส์และดาราศาสตร์ของ Iowa State University, Astrophysical Institute และ University Observatory ที่ University of Jena (ประเทศเยอรมนี) และห้องทดลอง Jet Propulsion และศูนย์วิจัย Ames
เพื่อประโยชน์ในการศึกษาของพวกเขา - ผลลัพธ์ที่ได้รับการเผยแพร่ใน วารสารดาราศาสตร์ ภายใต้ชื่อ“ การกระจายตัวของเศษภายใน 25 AU ในระบบ Epsilon Eri” - ทีมพึ่งพาข้อมูลที่ได้จากเที่ยวบินของโซเฟียในเดือนมกราคม 2558 รวมกับการสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์และการวิจัยที่มีรายละเอียดมาหลายปีพวกเขาสามารถสร้าง การกำหนดใหม่เกี่ยวกับโครงสร้างของดิสก์เศษ
ดังที่ได้กล่าวไปแล้วการศึกษาก่อนหน้านี้ของ Epsilon Eridani ระบุว่าระบบนั้นล้อมรอบด้วยวงแหวนซึ่งประกอบด้วยวัสดุที่เหลือจากกระบวนการก่อตัวดาวเคราะห์ วงแหวนดังกล่าวประกอบด้วยก๊าซและฝุ่นละอองและเชื่อว่ามีหินและน้ำแข็งขนาดเล็กจำนวนมากเช่นเดียวกับแถบไคเปอร์ของระบบสุริยะซึ่งโคจรรอบดวงอาทิตย์เหนือเนปจูน
การตรวจสอบการเคลื่อนไหวของดิสก์อย่างระมัดระวังยังบ่งชี้ว่าดาวเคราะห์ที่มีมวลเกือบเท่าดาวพฤหัสจะโคจรรอบดาวฤกษ์ในระยะทางที่ใกล้เคียงกับระยะทางจากดาวพฤหัสจากดวงอาทิตย์ อย่างไรก็ตามจากข้อมูลก่อนหน้านี้ที่ได้รับจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ของนาซ่านักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถระบุตำแหน่งของวัสดุที่อบอุ่นภายในดิสก์ - นั่นคือฝุ่นและก๊าซ - ซึ่งก่อให้เกิดสองแบบ
หนึ่งในวัสดุที่อบอุ่นจะรวมอยู่ในวงแคบ ๆ สองวงที่โคจรรอบดาวฤกษ์ในระยะทางตามลำดับตามแถบดาวเคราะห์น้อยหลักและดาวยูเรนัสในระบบสุริยะของเรา ตามแบบจำลองนี้ดาวเคราะห์ที่ใหญ่ที่สุดในระบบน่าจะเกี่ยวข้องกับแถบเศษที่อยู่ติดกัน ในอีกด้านหนึ่งวัสดุอุ่นอยู่ในดิสก์กว้างไม่ได้รวมอยู่ในวงแหวนวงแหวนคล้ายดาวเคราะห์น้อยและไม่เกี่ยวข้องกับดาวเคราะห์ใด ๆ ในภูมิภาคด้านใน
ด้วยการใช้ภาพโซเฟียใหม่ซูและทีมของเธอสามารถระบุได้ว่าวัสดุที่อบอุ่นรอบ ๆ Epsilon Eridani ถูกจัดเรียงเหมือนแบบแรกที่แนะนำ ในสาระสำคัญมันอยู่ในเข็มขัดแคบอย่างน้อยหนึ่งเส้นแทนที่จะเป็นดิสก์แบบต่อเนื่องแบบกว้าง ตามที่ซูอธิบายไว้ในการแถลงข่าวของนาซ่า:
“ ความละเอียดเชิงพื้นที่สูงของโซเฟียรวมกับความยาวคลื่นที่ไม่เหมือนใครและช่วงไดนามิกที่น่าประทับใจของกล้อง FORCAST ทำให้เราสามารถแก้ไขการปล่อยที่อบอุ่นรอบ eps Eri ยืนยันแบบจำลองที่วางวัสดุอบอุ่นใกล้กับวงโคจรของดาวเคราะห์ Jovian นอกจากนี้วัตถุมวลดาวเคราะห์จำเป็นต้องมีการหยุดแผ่นฝุ่นจากโซนด้านนอกซึ่งคล้ายกับบทบาทของเนปจูนในระบบสุริยะของเรา มันน่าประทับใจจริงๆที่ eps Eri ซึ่งเป็นระบบสุริยะของเราอายุน้อยกว่าถูกรวมเข้าด้วยกันเหมือนของเรา”
การสังเกตเหล่านี้เกิดขึ้นได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์บนกระดานของโซเฟียซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่าสปิตเซอร์ - 2.5 เมตร (100 นิ้ว) เมื่อเทียบกับสปิตเซอร์ 0.85 ม. (33.5 นิ้ว) สิ่งนี้ได้รับการอนุญาตสำหรับการแก้ปัญหาที่ยิ่งใหญ่กว่าซึ่งทีมใช้ในการมองเห็นรายละเอียดภายในระบบ Epsilon Eridani ที่มีขนาดเล็กกว่าสามเท่าของสิ่งที่เคยถูกสังเกตโดยใช้ข้อมูลสปิตเซอร์
นอกจากนี้ทีมใช้ประโยชน์จากกล้องอินฟราเรดกลางอันทรงพลังของ SOFIA - Faint Object ที่แทรกซึม CAmera สำหรับกล้องโทรทรรศน์ SOFIA (FORCAST) เครื่องมือนี้อนุญาตให้ทีมศึกษาการปล่อยรังสีอินฟราเรดที่แรงที่สุดซึ่งมาจากวัสดุอบอุ่นรอบดาวฤกษ์ซึ่งไม่สามารถตรวจจับได้โดยหอสังเกตการณ์ภาคพื้นดินที่ความยาวคลื่นระหว่าง 25-40 ไมครอน
ข้อสังเกตเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าระบบ Epsilon Eridani นั้นเหมือนกับของเรามาก นอกเหนือจากการมีแถบดาวเคราะห์น้อยและดิสก์เศษที่คล้ายกับแถบหลักและแถบไคเปอร์ของเราแล้วดูเหมือนว่ามันน่าจะมีดาวเคราะห์จำนวนมากที่รอพบอยู่ภายในช่องว่างระหว่าง ดังนั้นการศึกษาระบบนี้จะช่วยให้นักดาราศาสตร์ได้เรียนรู้สิ่งต่าง ๆ เกี่ยวกับประวัติศาสตร์ของระบบสุริยะของเราเอง
Massimo Marengo หนึ่งในผู้ร่วมเขียนการศึกษาของเขาคือรองศาสตราจารย์ภาควิชาฟิสิกส์และดาราศาสตร์ที่ Iowa State University ในขณะที่เขาอธิบายในแถลงข่าวของ University of Iowa:
“ ดาวฤกษ์ดวงนี้เป็นเจ้าภาพระบบดาวเคราะห์ในปัจจุบันซึ่งอยู่ในกระบวนการย่อยสลายแบบเดียวกับที่เกิดขึ้นกับระบบสุริยจักรวาลในวัยเยาว์ ณ เวลาที่ดวงจันทร์ได้รับส่วนใหญ่ของหลุมอุกกาบาตโลกได้รับน้ำในมหาสมุทรและเงื่อนไขที่เอื้อต่อชีวิต บนโลกของเราถูกตั้งค่า”
ในขณะนี้จะต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับระบบดาวฤกษ์ใกล้เคียงนี้เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับโครงสร้างของมันและยืนยันการมีอยู่ของดาวเคราะห์มากขึ้น และคาดว่าการติดตั้งเครื่องมือรุ่นต่อไปเช่นกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ซึ่งมีกำหนดเปิดตัวในเดือนตุลาคมปี 2561 จะเป็นประโยชน์อย่างมากในเรื่องนั้น
“ รางวัลในตอนท้ายของถนนสายนี้คือการทำความเข้าใจโครงสร้างที่แท้จริงของดิสก์นอกโลกของ Epsilon Eridani และการมีปฏิสัมพันธ์กับกลุ่มดาวเคราะห์ที่น่าจะมีอยู่ในระบบของมัน” Marengo เขียนในจดหมายข่าวเกี่ยวกับโครงการ “ โซฟีโดยความสามารถพิเศษในการจับแสงอินฟราเรดในท้องฟ้าสตราโตสเฟียร์ที่แห้งนั้นเป็นสิ่งที่ใกล้เคียงที่สุดที่เราต้องใช้เครื่องจับเวลาเผยให้เห็นแวบเดียวของอดีตโบราณของโลกโดยการสังเกตดวงอาทิตย์ดวงใหม่ในบริเวณใกล้เคียง”
