Se ha descubierto que muchas estrellas tienen discos estrechos de polvo cálido que las rodea. Tal disco ha sido detectado alrededor de la estrella cercana ε Eridani. Sin embargo, también se sabe que Eridani alberga un planeta a una distancia de 3.4 UA, y se sospecha que hay otro a 40 UA. Debido a este planeta interno, cualquier cinturón de asteroides que se cierre también sería dinámicamente inestable y debería haberse eliminado hace mucho tiempo, haciendo que el sistema sea incapaz de producir polvo en esta región. Entonces, ¿de dónde ε Eridani obtuvo este polvo? Un nuevo estudio investiga esto.
El anillo de polvo interno fue descubierto por un equipo de astrónomos que trabajaba con el Spitzer Telescopio espacial el año pasado. Además de este misterioso anillo interior, el sistema también contiene un anillo de polvo exterior y frío a distancias superiores a 65 UA con una naturaleza más grumosa, posiblemente guiada por el planeta exterior.
Los autores del nuevo artículo, dirigido por Martin Reidemeister en la Universidad Friedrich-Schiller en Alemania, proponen que el anillo de polvo interno no se formó originalmente allí. En cambio, proponen que se creó a través de colisiones en el cinturón exterior de Kuiper con el anillo exterior, pero migró hacia adentro debido a un efecto conocido como arrastre de Poynting-Robertson. Este efecto se crea cuando las salidas de la estrella interactúan con objetos pequeños. Si bien los flujos de salida finalmente se transmitirán perpendicularmente a la órbita, el movimiento de las partículas en órbita hará que se abran paso a través de esto, haciendo que parezcan tener un componente de movimiento hacia la partícula en el marco de referencia de la partícula. Este es el mismo efecto que hace que la lluvia parezca que cae hacia usted mientras conduce y hace que se acumule en el parabrisas. Dado que este componente adicional de movimiento se opone al movimiento de la partícula, le roba a la partícula el momento angular, haciendo que se mueva en espiral hacia adentro. Dado que se sabe que Eridani tiene vientos fuertes, este efecto parece preparado para ser una explicación.
Para probar esta hipótesis, el equipo modeló el sistema, variando la excentricidad del planeta interno entre dos órbitas posibles para el planeta interno, con y sin el planeta externo, y composiciones variables para el anillo de polvo externo (más o menos silicatos vs. hielo). El equipo descubrió que podían reproducir razonablemente el sistema observado si el polvo comenzaba como una mezcla de hielos y silicatos en los que los hielos se sublimaban a medida que avanzaban hacia adentro, pasando la línea de nieve. Además, la órbita del planeta interior, aunque notablemente diferente para las dos órbitas propuestas, no tuvo un gran efecto en la distribución general del polvo.
En un futuro cercano, ε Eridani está programado para ser objeto de más publicaciones que prueben sus discos de polvo. El autor señala que otros equipos ya han realizado observaciones utilizando el telescopio James Clerk Maxwell y otros, y que es probable que Eridani sea un objetivo principal para el telescopio espacial James Webb al momento del lanzamiento.
