खगोलविदों को Epsilon Eridani प्रणाली के साथ आसानी से मोहित किया गया है। एक के लिए, यह तारा प्रणाली सौर प्रणाली से लगभग 10.5 प्रकाश वर्ष की दूरी पर, हमारे स्वयं के समीप है। दूसरा, यह कुछ समय के लिए जाना जाता है कि इसमें दो क्षुद्रग्रह बेल्ट और एक बड़े मलबे की डिस्क होती है। और तीसरा, खगोलविदों ने कई वर्षों से संदेह किया है कि इस तारे में ग्रहों की एक प्रणाली भी हो सकती है।
इन सबसे ऊपर, खगोलविदों की एक टीम द्वारा किए गए एक नए अध्ययन ने संकेत दिया है कि एप्सिलॉन एरिडानी वह हो सकता है जो हमारे अपने सौर मंडल को अपने छोटे दिनों के दौरान पसंद आया था। इन्फ्रारेड एस्ट्रोनॉमी (एसओएफआईए) एयरक्राफ्ट के लिए नासा के स्ट्रैटोस्फेरिक ऑब्जर्वेटरी पर भरोसा करते हुए, टीम ने सिस्टम का एक विस्तृत विश्लेषण किया, जिसमें दिखाया गया कि यह कैसे आर्किटेक्चर के समान है जो खगोलविद सोलर सिस्टम को एक बार पसंद करते हैं।
केट सु द्वारा नेतृत्व किया - एरिज़ोना विश्वविद्यालय में स्टीवर्ड वेधशाला के साथ एक एसोसिएट खगोलविद् - टीम में जेना (जर्मनी) विश्वविद्यालय के भौतिकी और खगोल विज्ञान विभाग और आयोवा स्टेट यूनिवर्सिटी, एस्ट्रोफिजिकल इंस्टीट्यूट और यूनिवर्सिटी वेधशाला के शोधकर्ताओं और खगोलविदों शामिल हैं। , और नासा के जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी एंड एम्स रिसर्च सेंटर।
उनके अध्ययन के लिए - जिसके परिणाम प्रकाशित किए गए थे द एस्ट्रोनॉमिकल जर्नल "इनरपिलन एरी सिस्टम में इनर 25 एयू मलबे वितरण" शीर्षक के तहत - टीम ने जनवरी 2015 में SOFIA की एक उड़ान द्वारा प्राप्त आंकड़ों पर भरोसा किया। विस्तृत कंप्यूटर मॉडलिंग और वर्षों से चले आ रहे अनुसंधान के साथ संयुक्त, वे बनाने में सक्षम थे। मलबे डिस्क की संरचना के बारे में नए निर्धारण।
जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, एप्सिलॉन एरिडानी के पिछले अध्ययनों ने संकेत दिया कि प्रणाली उन सामग्रियों से बने छल्ले से घिरी हुई है जो मूल रूप से ग्रहों के गठन की प्रक्रिया से बचे हुए हैं। इस तरह के छल्ले में गैस और धूल होते हैं, और माना जाता है कि इसमें कई छोटे चट्टानी और बर्फीले शरीर होते हैं - जैसे कि सोलर सिस्टम की खुद की क्विपर बेल्ट, जो नेप्च्यून से परे हमारे सूर्य की परिक्रमा करती है।
डिस्क की गति के सावधानीपूर्वक मापन ने यह भी संकेत दिया है कि बृहस्पति के समान द्रव्यमान वाला एक ग्रह बृहस्पति से सूर्य की दूरी के बराबर दूरी पर स्थित है। हालांकि, नासा के स्पिट्जर स्पेस टेलीस्कोप द्वारा प्राप्त पूर्व आंकड़ों के आधार पर, वैज्ञानिक डिस्क के भीतर गर्म सामग्री की स्थिति निर्धारित करने में असमर्थ थे - यानी धूल और गैस - जिसने दो मॉडल को जन्म दिया।
एक में, गर्म सामग्री मलबे के दो संकीर्ण छल्ले में केंद्रित होती है जो हमारे सौर मंडल में मुख्य क्षुद्रग्रह बेल्ट और यूरेनस के समान दूरी पर स्टार की परिक्रमा करती है। इस मॉडल के अनुसार, सिस्टम का सबसे बड़ा ग्रह संभवतः निकटवर्ती मलबे के बेल्ट से जुड़ा होगा। दूसरे में, गर्म सामग्री एक व्यापक डिस्क में होती है, क्षुद्रग्रह बेल्ट की तरह के छल्ले में केंद्रित नहीं होती है, और आंतरिक क्षेत्र में किसी भी ग्रह से जुड़ी नहीं होती है।
नई SOFIA छवियों का उपयोग करते हुए, सु और उसकी टीम यह निर्धारित करने में सक्षम थी कि एप्सिलॉन एरिडानी के आसपास की गर्म सामग्री को पहले मॉडल से पता चलता है। संक्षेप में, यह एक व्यापक निरंतर डिस्क के बजाय कम से कम एक संकीर्ण बेल्ट में है। जैसा कि सु ने नासा की एक प्रेस विज्ञप्ति में बताया:
“SOFIA के उच्च स्थानिक रिज़ॉल्यूशन के साथ संयुक्त अद्वितीय तरंग दैर्ध्य कवरेज और फ़ॉरेस्ट कैमरा की प्रभावशाली गतिशील रेंज ने हमें ईप्स एरी के आसपास के गर्म उत्सर्जन को हल करने की अनुमति दी, जो कि जोवेरा ग्रह की कक्षा के पास गर्म सामग्री स्थित मॉडल की पुष्टि करता है। इसके अलावा, हमारे सौर मंडल में नेप्च्यून की भूमिका के समान बाहरी क्षेत्र से धूल की चादर को रोकने के लिए एक ग्रह द्रव्यमान वस्तु की आवश्यकता होती है। यह वास्तव में प्रभावशाली है कि हमारे सौर मंडल के बहुत छोटे संस्करण ईरी को हमारे जैसे ही एक साथ रखा जाता है। ”
इन टिप्पणियों को SOFIA के ऑन-बोर्ड टेलीस्कोप के लिए संभव बनाया गया था, जिसमें स्पिट्जर की तुलना में अधिक व्यास है - स्पिट्जर की 0.85 मीटर (33.5 इंच) की तुलना में 2.5 मीटर (100 इंच)। इसने अधिक से अधिक रिज़ॉल्यूशन की अनुमति दी, जिसे टीम ने एप्सिलॉन एरिडानी प्रणाली के भीतर विवरणों का उपयोग करने के लिए इस्तेमाल किया जो स्पिट्जर डेटा का उपयोग करके देखे गए से तीन गुना छोटे थे।
इसके अलावा, टीम ने SOFIA के शक्तिशाली मिड-इंफ्रारेड कैमरे का उपयोग किया - एसओएफआईए टेलीस्कोप (फॉरकास्ट) के लिए बेहोश वस्तु का उल्लंघन CAmera। इस उपकरण ने टीम को स्टार के चारों ओर गर्म सामग्री से आने वाले सबसे मजबूत अवरक्त उत्सर्जन का अध्ययन करने की अनुमति दी, जो कि 25-40 माइक्रोन के बीच तरंग दैर्ध्य पर - ग्राउंड-आधारित वेधशालाओं द्वारा अन्यथा अवांछनीय हैं।
इन टिप्पणियों से यह संकेत मिलता है कि एप्सिलॉन एरिडानी प्रणाली बहुत हद तक हमारे अपने जैसी है, युवा रूप में। क्षुद्रग्रह बेल्ट और एक मलबे डिस्क होने के अलावा, जो हमारे मुख्य बेल्ट और कूपर बेल्ट के समान है, यह प्रतीत होता है कि इसके बीच के रिक्त स्थान के भीतर और अधिक ग्रहों के पाए जाने की प्रतीक्षा है। जैसे, इस प्रणाली के अध्ययन से खगोलविदों को हमारे अपने सौर मंडल के इतिहास के बारे में बातें जानने में मदद मिल सकती है।
मासिमो मारेंगो, वे अध्ययन के सह-लेखकों में से एक हैं, आयोवा स्टेट यूनिवर्सिटी में भौतिकी और खगोल विज्ञान विभाग के साथ एक एसोसिएट प्रोफेसर हैं। जैसा कि उन्होंने आयोवा प्रेस विज्ञप्ति में एक विश्वविद्यालय में बताया:
"यह तारा एक ग्रह प्रणाली का संचालन करता है, जो वर्तमान में अपनी युवावस्था में सौर प्रणाली में हुई एक ही प्रलयकारी प्रक्रिया से गुजर रही है, जिस समय चंद्रमा ने अपने अधिकांश क्रेटर प्राप्त किए, पृथ्वी ने अपने महासागरों में पानी का अधिग्रहण किया, और जीवन के लिए अनुकूल परिस्थितियां हमारे ग्रह पर सेट थे। ”
फिलहाल, इसकी संरचना के बारे में अधिक जानने और अधिक ग्रहों के अस्तित्व की पुष्टि करने के लिए इस पड़ोसी सितारों प्रणाली पर अधिक अध्ययन किए जाने की आवश्यकता होगी। और यह उम्मीद की जाती है कि अगली पीढ़ी के उपकरणों की तैनाती - जैसे जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप, 2018 के अक्टूबर में लॉन्च होने वाली है - उस संबंध में बेहद मददगार होगी।
मारंगो ने परियोजना के बारे में एक समाचार पत्र में लिखा है, "इस सड़क के अंत में पुरस्कार एप्सिलॉन एरिडानी की बाहरी दुनिया की वास्तविक संरचना और इसके सिस्टम में रहने वाले ग्रहों के सहसंबंध के साथ इसकी बातचीत को समझने के लिए है।" "SOFIA, शुष्क समताप मंडल आकाश में अवरक्त प्रकाश को कैप्चर करने की अपनी अद्वितीय क्षमता के कारण, हमारे पास एक टाइम मशीन है, जो पास के एक युवा सूर्य के वर्तमान का अवलोकन करके पृथ्वी के प्राचीन अतीत की झलक दिखाती है।"
