Disco de escombros de Épsilon Eridani
El disco de escombros de Epsilon Eridani es un anillo de polvo y de escombros rocosos y helados que orbita la joven estrella Epsilon Eridani — uno de los discos de escombros más cercanos y mejor estudiados, y un análogo cercano del cinturón de Kuiper del Sistema Solar, solo que más brillante y más joven. Son escombros de COLISIÓN — planetesimales sobrantes de la formación planetaria que se muelen unos a otros hasta el polvo — no el disco protoplanetario rico en gas de una estrella todavía en formación; Epsilon Eridani hace mucho que dejó atrás esa etapa. Su anillo exterior brillante se sitúa a unas 69 UA de la estrella (aproximadamente el doble de la distancia de Neptuno al Sol). El polvo es efímero, así que debe reponerse continuamente por colisiones entre cometas y asteroides que no se ven — señal de un sistema planetario que todavía se está asentando.
Datos clave
Ciencia
Clasificación
- Tipo
- Disco de escombros por colisiones (un anillo de polvo)
- Qué es
- Escombros rocosos y helados que quedaron de la formación planetaria, triturados hasta convertirse en polvo por las colisiones: NO es un disco de gas ni protoplanetario (la estrella dejó atrás esa etapa hace mucho)
- Análogo
- Una versión más brillante y joven del cinturón de Kuiper del Sistema Solar · con polvo interior y cálido como nuestro cinturón de asteroides también
Estructura
- Anillo exterior (fotografiado)
- Un cinturón estrecho a ~69 UA de la estrella, de ~12 UA de ancho · aproximadamente el doble de la distancia de Neptuno al Sol
- observaciones de ALMA a 1,3 mm — Booth et al. 2017
- Cinturones interiores (deducidos)
- Polvo templado modelizado dentro de ~3 UA (un análogo del cinturón de asteroides) y una banda intermedia de ~6–37 UA
- modelización de transferencia radiativa del exceso infrarrojo (Backman et al. 2009): inferido a partir del resplandor térmico de la estrella, no observado directamente
- Inclinación
- Inclinado ~34° respecto a la vista de frente desde la Tierra · un efecto de la línea de visión, no la forma propia del disco
Lo que nos dice un disco de escombros
- Cascada de colisiones
- La luz de la estrella expulsa los granos pequeños de polvo en unos pocos miles de años, así que el polvo que vemos tiene que ser de formación reciente: una cascada de colisiones que tritura cometas y asteroides hasta convertirlos en polvo
- Planetas ocultos
- Un anillo tan estrecho y de bordes tan nítidos suele estar pastoreado por la gravedad de un planeta no visto que lo confina: una pista de mundos que todavía no podemos detectar
- Un Sistema Solar joven
- Los escombros señalan dónde los planetesimales sobrevivieron pero nunca llegaron a formar planetas: una instantánea de cómo posiblemente era nuestro propio cinturón de Kuiper cuando era mucho más denso y joven
Cómo lo sabemos
- Nota
- El disco es real y está detectado. Su brillante anillo EXTERIOR está fotografiado directamente: las observaciones submilimétricas lo resolvieron en 1998 y ALMA lo retrató con nitidez en 2017, un cinturón estrecho a unas 69 UA de la estrella. Los cinturones INTERIORES se DEDUCEN del resplandor infrarrojo de la estrella mediante modelos de transferencia radiativa, y su estructura exacta todavía está en debate. Por eso el mapa muestra el bien establecido cinturón exterior como una banda suave de polvo (no un anillo planetario nítido), representada a su escala real de ~65–70 UA: la estructura establecida, nunca detalle fino fabricado.
Descubrimiento e historia
- Descubierto
- 1985
- Por
- H. H. Aumann (IRAS)
- Método
- Exceso infrarrojo (telescopio espacial)
- Nombre
- No es un objeto con nombre formal: es el disco de escombros de Epsilon Eridani (Ran), descrito por su estructura y no por un nombre propio.
El disco de Epsilon Eridani se anunció primero como calor. En 1985 el satélite infrarrojo IRAS halló que la estrella radiaba mucha más luz infrarroja de la que su superficie por sí sola podía explicar: calidez de un polvo demasiado tenue para verse directamente (H. H. Aumann). En 1998 las imágenes submilimétricas con la cámara SCUBA del JCMT resolvieron ese polvo en un anillo, uno de los primeros discos de escombros retratados alrededor de otra estrella (Greaves et al.). Spitzer y Herschel rastrearon más tarde polvo más cálido cerca de la estrella, y en 2017 ALMA fotografió con nitidez el anillo exterior: una banda estrecha de granos de tamaño milimétrico a unas 69 UA, aproximadamente el doble de la distancia de Neptuno al Sol (Booth et al.). El anillo exterior brillante está fotografiado directamente; los cinturones interiores siguen siendo inferidos del brillo infrarrojo de la estrella, en lugar de retratados.
Imágenes
Imágenes de archivos abiertos · el crédito se muestra en cada imagen