SOFIA ( Стратосферная обсерватория для инфракрасной астрономии ), новый телескоп НАСА, провел детальное исследование одной из близлежащих планетарных систем. Они показывают, что эта система очень похожа по структуре на нашу Солнечную систему.
Несколько десятилетий назад подозревали, что у звезды Эпсилон Эридана есть планеты. Она удалена от нас на 10,5 световых лет, и ее можно увидеть только с южных широт в созвездии Эридана. В то же время это, вероятно, ближайшая система внесолнечных планет, в центре которой находится звезда, похожая на молодое Солнце. Поэтому это идеальное место для изучения процессов формирования планет вокруг звезд солнечного типа.
Интересен тот факт, что Эпсилон Эридана был одним из первых объектов интереса в программе радиомониторинга ОЗМА, которая началась в 1960-х годах. Эта программа, предшествовавшая более поздним проектам SETI, была направлена на то, чтобы попытаться уловить радиосигналы от развитых цивилизаций, которые могли в то время населять гипотетические внесолнечные планеты. Звезда в Эридане была выбрана в качестве цели для прослушивания как потенциально имеющая планеты именно из-за ее близости и физического сходства с Солнцем.
Предыдущие исследования уже предполагали, что у Эпсилон Эридана есть диск, сделанный из материала, оставшегося от формирования планеты, который хорошо виден в инфракрасном диапазоне. Его обломки могут содержать, среди прочего, газ и пыль, а также некоторое количество небольших каменистых и ледяных астероидоподобных тел. Такие диски могут быть обширными и толстыми или концентрироваться в виде узких полос материала, таких как пояс астероидов в нашей Солнечной системе и пояс Койпера, область за пределами орбиты Нептуна, содержащая сотни тысяч ледяных объектов. Более того, точные измерения движения звезды показывают, что, весьма вероятно, вокруг нее может вращаться планета с массой, подобной Юпитеру, и на том же расстоянии от нее, что и Юпитер по отношению к Солнцу.
Новые данные, собранные SOFIA, позволяют ученым подтвердить две передовые теоретические модели, описывающие всю систему Эпсилон Эридана. Эти модели ранее были разработаны на основе данных, предоставленных орбитальным телескопом Спитцер . Предполагается, что материал, оставшийся от образования планет, в основном собрался в двух узких кольцах, окружающих звезду, подобно «нашему» поясу астероидов, расположенному между орбитами Марса и Юпитера. Одно из таких колец могло бы тогда находиться так же далеко от центра системы, как и астероиды в Солнечной системе, а другое было бы вблизи орбиты «нашего» Урана. Теоретики также полагают, что тогда самая большая планета системы будет связана с близлежащим поясом, состоящим из таких остатков.
Согласно второй модели, материал диска поступал в основном из чего-то вроде внешнего пояса Койпера в Солнечной системе, а оставшимся материалом он постепенно заполнил всю систему от ее концов до центральной звезды. В такой модели диск более протяженный и не сконцентрирован в поясах астероидов, а также не должен ассоциироваться с большой планетой.
Используя данные телескопа SOFIA, астрономы смогли сделать вывод, что вещество, вращающееся вокруг Эпсилон Эридана, на самом деле расположено, как предполагалось в первой модели, по крайней мере в одной узкой полосе (но не в большом диске). Это стало возможным благодаря тому, что у SOFIA гораздо больший диаметр зеркала, чем у его предшественника, инфракрасного телескопа Spitzer — соотношение составляет 2,5 метра к 0,85 метра. В результате можно увидеть гораздо больше мелких деталей. Дополнительно SOFIA оснащена современным регистратором среднего инфракрасного диапазона FORCAST (Faint Object infraRed CAmera for the SOFIA Telescope), который позволяет наблюдать «теплый» материал вокруг Эпсилон Эридана на длинах волн 25-40 микрон.
Сама SOFIA не столько орбитальный телескоп, сколько… самолет! Боинг 747SP был специально модифицирован для того, чтобы оптический телескоп диаметром более двух метров мог находиться над атмосферой Земли. Проект создан в сотрудничестве с космическим агентством NASA и Немецким аэрокосмическим центром DLR. Сам самолет находится в покое в Центре полетов Армстронга НАСА в Палмдейле, Калифорния.