O observatório voador da NASA, o Observatório Estratosférico de Astronomia Infravermelha, SOFIA, completou recentemente um estudo detalhado de um sistema planetário próximo. As investigações confirmaram que esse sistema planetário próximo tem uma arquitetura notavelmente semelhante à do nosso sistema solar.
Localizada a 10,5 anos-luz de distância, no hemisfério sul da constelação de Eridanus, a estrela Epsilon Eridani, abreviada para eps Eri, é o sistema planetário mais próximo em torno de uma estrela semelhante ao sol nascente. É um local privilegiado para pesquisar como os planetas se formam em torno de estrelas como o nosso sol, e é também a localização da estação espacial Babylon 5 na série de televisão de ficção científica de mesmo nome.
Estudos anteriores indicam que o eps Eri tem um disco de destroços, que é o nome dado pelos astrônomos ao material restante que orbita uma estrela após a conclusão da construção planetária. Os detritos podem assumir a forma de gás e poeira, bem como pequenos corpos rochosos e gelados. discos de detritos podem ser amplas, discos contínuos ou concentrada em cintos de detritos, semelhante ao cinturão de asteróides do nosso sistema solar e Cinturão de Kuiper - região além de Netuno onde centenas de milhares de objetos congelados de rocas residem. Além disso, medidas cuidadosas do movimento de Eri indicam que um planeta com quase a mesma massa de Júpiter circunda a estrela a uma distância comparável à distância de Júpiter do Sol.
Com as novas imagens da SOFIA, Kate Su, da Universidade do Arizona, e sua equipe de pesquisa foram capazes de distinguir entre dois modelos teóricos da localização de detritos quentes, como poeira e gás, no sistema eps Eri. Esses modelos foram baseados em dados anteriores obtidos com o telescópio espacial Spitzer da NASA .
O modelo indica que o material quente está em dois anéis estreitos de detritos , que corresponderiam respectivamente às posições do cinturão de asteróides e à órbita de Urano em nosso sistema solar. Usando este modelo, os teóricos indicam que o maior planeta em um sistema planetário pode normalmente estar associado a um cinturão de detritos adjacente.
O outro modelo atribui o material quente à poeira originada na zona externa de Kuiper-Belt e preenchendo um disco de detritos em direção à estrela central. Neste modelo, o material quente está em um disco largo, e não é concentrado em anéis semelhantes a cinturões de asteróides, nem está associado a quaisquer planetas na região interna.
Usando SOFIA, Su e sua equipe verificaram que o material quente em torno do eps Eri está de fato organizado como o primeiro modelo sugere; está em pelo menos uma correia estreita e não em um disco contínuo largo.
Essas observações foram possíveis porque o SOFIA tem um diâmetro telescópico maior que o Spitzer, com 100 polegadas (2,5 metros) de diâmetro comparado aos 33,5 polegadas do Spitzer (0,85 metros), o que permitiu à equipe SOFIA discernir detalhes três vezes menores do que poderia ser visto com o Spitzer. Além disso, a poderosa câmera de infravermelho médio da SOFIA chamada FORCAST, a Faint Object infraRed CAmera para o SOFIA Telescope, permitiu que a equipe estudasse a emissão infravermelha mais forte do material quente em torno de eps Eri, em comprimentos de onda entre 25-40 mícrons, que são indetectáveis por observatórios terrestres.
"A alta resolução espacial de SOFIA combinada com a cobertura exclusiva de comprimento de onda e impressionante faixa dinâmica da câmera FORCAST nos permitiu resolver a emissão quente em torno do eps Eri, confirmando o modelo que localizou o material quente próximo à órbita do planeta Joviano", disse Su. “Além disso, um objeto de massa planetária é necessário para deter a camada de poeira da zona externa, semelhante ao papel de Netuno em nosso sistema solar. É realmente impressionante como a eps Eri, uma versão muito mais jovem do nosso sistema solar, é montada como a nossa ”.
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Ilustração do artista do sistema Epsilon Eridani mostrando Epsilon Eridani b.
No primeiro plano à direita, um planeta de massa de Júpiter
é mostrado orbitando sua estrela-mãe na borda externa de
um cinturão de asteróides. No fundo pode ser visto outro
cinturão estreito de asteróide ou cometa, além de um cinturão
externo similar em tamanho ao Cinturão de Kuiper do nosso
sistema solar. A semelhança da estrutura do sistema Epsilon Eridani
com nosso sistema solar é notável, embora Epsilon Eridani seja muito
mais jovem que nosso sol. As observações do SOFIA confirmaram
a existência do cinturão de asteróides adjacente à órbita do planeta Joviano.
Credits: NASA/SOFIA/Lynette Cook
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Estudos anteriores indicam que o eps Eri tem um disco de destroços, que é o nome dado pelos astrônomos ao material restante que orbita uma estrela após a conclusão da construção planetária. Os detritos podem assumir a forma de gás e poeira, bem como pequenos corpos rochosos e gelados. discos de detritos podem ser amplas, discos contínuos ou concentrada em cintos de detritos, semelhante ao cinturão de asteróides do nosso sistema solar e Cinturão de Kuiper - região além de Netuno onde centenas de milhares de objetos congelados de rocas residem. Além disso, medidas cuidadosas do movimento de Eri indicam que um planeta com quase a mesma massa de Júpiter circunda a estrela a uma distância comparável à distância de Júpiter do Sol.
Com as novas imagens da SOFIA, Kate Su, da Universidade do Arizona, e sua equipe de pesquisa foram capazes de distinguir entre dois modelos teóricos da localização de detritos quentes, como poeira e gás, no sistema eps Eri. Esses modelos foram baseados em dados anteriores obtidos com o telescópio espacial Spitzer da NASA .
O modelo indica que o material quente está em dois anéis estreitos de detritos , que corresponderiam respectivamente às posições do cinturão de asteróides e à órbita de Urano em nosso sistema solar. Usando este modelo, os teóricos indicam que o maior planeta em um sistema planetário pode normalmente estar associado a um cinturão de detritos adjacente.
O outro modelo atribui o material quente à poeira originada na zona externa de Kuiper-Belt e preenchendo um disco de detritos em direção à estrela central. Neste modelo, o material quente está em um disco largo, e não é concentrado em anéis semelhantes a cinturões de asteróides, nem está associado a quaisquer planetas na região interna.
Usando SOFIA, Su e sua equipe verificaram que o material quente em torno do eps Eri está de fato organizado como o primeiro modelo sugere; está em pelo menos uma correia estreita e não em um disco contínuo largo.
Essas observações foram possíveis porque o SOFIA tem um diâmetro telescópico maior que o Spitzer, com 100 polegadas (2,5 metros) de diâmetro comparado aos 33,5 polegadas do Spitzer (0,85 metros), o que permitiu à equipe SOFIA discernir detalhes três vezes menores do que poderia ser visto com o Spitzer. Além disso, a poderosa câmera de infravermelho médio da SOFIA chamada FORCAST, a Faint Object infraRed CAmera para o SOFIA Telescope, permitiu que a equipe estudasse a emissão infravermelha mais forte do material quente em torno de eps Eri, em comprimentos de onda entre 25-40 mícrons, que são indetectáveis por observatórios terrestres.
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Ilustração baseada nas observações do Spitzer das partes interna
e externa do sistema Epsilon Eridani em comparação
com os componentes correspondentes do nosso sistema solar.
Credits: NASA/JPL/Caltech/R. Hurt (SSC)
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