Madrid.

El observatorio Sofia de la Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio de Estados Unidos (Nasa), emplazado en un avión jumbo adaptado, ha confirmado la presencia de un sistema planetario con una estructura parecida a la del nuestro a 10.5 años luz.

Ubicado en la constelación de Eridanus del hemisferio sur, la estrella Epsilon Eridani, Eps Eri para abreviar, es el sistema planetario más cercano alrededor de una estrella similar al Sol temprano. Es un sitio privilegiado para investigar cómo los planetas se forman alrededor de astros como nuestro Sol, y también es la localización de la estación espacial Babylon 5 en la serie de televisión de ciencia ficción del mismo nombre.

Estudios anteriores indican que Eps tiene un disco de desechos, nombre que los astrónomos dan a los restos de material que sigue orbitando una estrella después de que la construcción planetaria ha terminado. Los escombros pueden tomar la forma de gas y polvo, así como pequeños cuerpos rocosos y helados. Los discos de desecho pueden ser anchos y continuos o concentrados en cinturones de escombros, similares al de asteroides de nuestro sistema solar y el de Kuiper, la región más allá de Neptuno, donde residen cientos de miles de objetos rocosos.

Además, las mediciones del movimiento de Eps Eri indican que un objeto con casi la misma masa que Júpiter circunda la estrella a una distancia comparable a la que hay entre ese planeta y el Sol.

Modelos teóricos

Con las nuevas imágenes de Sofia, Kate Su, de la Universidad de Arizona, y su equipo de investigación fueron capaces de distinguir entre dos modelos teóricos de la ubicación de los desechos cálidos, como el polvo y el gas, en el sistema Eps. Estos modelos se basaron en datos anteriores obtenidos con el telescopio espacial Spitzer, también de la Nasa.

Un modelo indica que el material caliente está en dos estrechos anillos de escombros, que correspondería respectivamente a las posiciones del cinturón de asteroides y la órbita de Urano en nuestro sistema solar. Utilizándolo, los teóricos indican que el planeta más grande en un sistema planetario podría estar asociado normalmente con un cinturón de escombros adyacente.

El otro modelo atribuye el material caliente al polvo que se origina en la zona exterior del cinturón de Kuiper y llena un disco de escombros hacia la estrella central. En este caso, el material caliente está en un disco ancho, y no se concentra en anillos de tipo cinturón de asteroides ni está relacionado con ningún planeta en la región interior.

Usando Sofia, Su y su equipo comprobaron que el material caliente alrededor de Eps Eri está de hecho dispuesto como el primer modelo sugiere; está en por lo menos un cinturón estrecho en lugar de en un disco ancho y continuo.

Estas indagaciones fueron posibles debido a que ese observatorio tiene un diámetro de telescopio más grande que el Spitzer, 2.5 metros comparado con el del aparato del mismo nombre de 0.85 metros, lo que permitió al equipo discernir detalles que son tres veces más pequeños de lo que podría haber sido visto con Spitzer.

Además, la potente cámara infrarroja de Sofia, llamada Forcast, permitió al equipo estudiar la emisión infrarroja más fuerte del material caliente alrededor de Eps, en longitudes de onda entre 25-40 micrones, indetectables para observatorios terrestres.

“La alta resolución espacial de Sofia combinada con la exclusiva cobertura de longitud de onda y el impresionante rango dinámico de su cámara permitió resolver la emisión de calor alrededor de Eps Eri, confirmando el modelo que localizaba el material caliente cerca de la órbita del planeta joviano.

Además, se necesita un objeto de masa planetaria para detener la capa de polvo de la zona externa, similar al papel de Neptuno en nuestro sistema solar. Realmente es impresionante cómo Eps Eri, una versión mucho más joven de nuestro sistema solar, se dispone como el nuestro.

Este estudio ha sido publicado en The Astronomical Journal.