Astronomer bekræfter en nærliggende stjerne som en god model af vores tidlige solsystem

NASAs SOFIA -fly, en 747 lastet med et 2,5 meter teleskop i ryggen og frataget de fleste skabninger foran, tog en stor U-vending over Stillehavet vest for Mexico.

Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy-flyene var lige begyndt på anden halvdel af en overnatningsmission den 28. januar, 2015. Det vendte mod nord for en flyvning helt til det vestlige Oregon, derefter hjem til NASA's Armstrong Flight Research Center i Palmdale, Californien. Langs vejen, piloter styrede flyet for at rette teleskopet mod en nærliggende stjerne.

Iowa State Universitys Massimo Marengo og andre astronomer var om bord for at observere missionen og indsamle infrarøde data om stjernen.

Den stjerne kaldes epsilon Eridani. Det er cirka 10 lysår væk fra solen. Det ligner vores sol, men en femtedel af alderen. Og astronomer mener, at det kan fortælle dem meget om udviklingen af ​​vores solsystem.

Marengo, en lektor i fysik og astronomi i Iowa State, og andre astronomer har studeret stjernen og dens planetsystem siden 2004. I en videnskabelig artikel fra 2009, astronomerne brugte data fra NASAs Spitzer -rumteleskop til at beskrive stjernens disk af fint støv og affald, der blev tilovers fra dannelsen af ​​planeter og kollisionerne mellem asteroider og kometer. De rapporterede, at skiven indeholdt separate bælter af asteroider, ligner asteroiden og Kuiper -bælterne i vores solsystem.

Efterfølgende undersøgelser af andre astronomer satte spørgsmålstegn ved denne konstatering.

En ny videnskabelig artikel, netop udgivet online af The Astronomical Journal , bruger SOFIA- og Spitzer-data til at bekræfte, at der er separate indre og ydre diskstrukturer. Astronomerne rapporterer, at yderligere undersøgelser bliver nødt til at afgøre, om den indre skive indeholder et eller to affaldsbælter.

Kate Su, en associeret astronom ved University of Arizona og universitetets Steward Observatory, er avisens hovedforfatter. Marengo er en af ​​papirets ni medforfattere.

Marengo sagde, at resultaterne er vigtige, fordi de bekræfter, at epsilon Eridani er en god model for vores solsystems tidlige dage og kan give tip om, hvordan vores solsystem udviklede sig.

"Denne stjerne er vært for et planetsystem, der i øjeblikket gennemgår de samme katastrofale processer, som skete med solsystemet i dets ungdom, på det tidspunkt, hvor månen vandt de fleste af sine kratere, Jorden erhvervede vandet i dets oceaner, og de gunstige betingelser for liv på vores planet blev sat, " skrev Marengo i et resumé af projektet.

En stor bidragyder til de nye fund var data taget under den januar 2015 flyvning med SOFIA. Marengo sluttede sig til Su på den kolde og støjende flyvning på 45, 000 fod, over næsten al den atmosfæriske vanddamp, der absorberer det infrarøde lys, som astronomer har brug for for at se planeter og planetrester.

Bestemmelse af diskens struktur var en kompleks indsats, der tog flere år og detaljeret computermodellering. Astronomerne måtte adskille diskens svage emission fra det meget stærkere lys, der kom fra stjernen.

"Men vi kan nu med stor tillid sige, at der er en adskillelse mellem stjernens indre og ydre bælter, "Sagde Marengo." Der er et hul, der sandsynligvis er skabt af planeter. Vi har ikke opdaget dem endnu, men jeg ville blive overrasket, hvis de ikke er der. At se dem vil kræve brug af næste generations instrumentering, måske NASA's 6,5-meter James Webb-rumteleskop planlagt til opsendelse i oktober 2018."

Det er meget tid og opmærksomhed på en nærliggende stjerne og dens affaldsskive. Men Marengo sagde, at det virkelig tager astronomer tilbage i tiden.

"Præmien for enden af ​​denne vej er at forstå den sande struktur af epsilon Eridanis ikke-af-denne-verden disk, og dets interaktioner med planetenes kohorte, der sandsynligvis bebor dets system, "Marengo skrev i et nyhedsbrev om projektet." SOFIA, ved sin unikke evne til at fange infrarødt lys på den tørre stratosfæriske himmel, er det tætteste, vi har på en tidsmaskine, afsløre et glimt af Jordens gamle fortid ved at observere nutiden til en nærliggende ung sol. "