NASA's SOFIA-vliegtuig, een 747 geladen met een 2,5-meter telescoop aan de achterkant en ontdaan van de meeste gemakken aan de voorkant, nam een ​​grote U-bocht over de Stille Oceaan ten westen van Mexico.

Het Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy-vliegtuig was net begonnen aan de tweede helft van een nachtelijke missie op 28 januari, 2015. Het draaide naar het noorden voor een vlucht helemaal naar het westen van Oregon, dan terug naar huis naar NASA's Armstrong Flight Research Center in Palmdale, Californië. Onderweg, piloten stuurden het vliegtuig om de telescoop op een nabije ster te richten.

Massimo Marengo van de Iowa State University en andere astronomen waren aan boord om de missie te observeren en infraroodgegevens over de ster te verzamelen.

Die ster heet epsilon Eridani. Het is ongeveer 10 lichtjaar verwijderd van de zon. Het is vergelijkbaar met onze zon, maar een vijfde van de leeftijd. En astronomen denken dat het hen veel kan vertellen over de ontwikkeling van ons zonnestelsel.

Marengo, een Iowa State universitair hoofddocent natuurkunde en astronomie, en andere astronomen bestuderen de ster en zijn planetenstelsel sinds 2004. In een wetenschappelijk artikel uit 2009 de astronomen gebruikten gegevens van NASA's Spitzer Space Telescope om de schijf van de ster te beschrijven van fijn stof en puin dat overblijft na de vorming van planeten en de botsingen van asteroïden en kometen. Ze meldden dat de schijf afzonderlijke gordels van asteroïden bevatte, vergelijkbaar met de asteroïde en de Kuipergordel van ons zonnestelsel.

Daaropvolgende studies door andere astronomen betwijfelden die bevinding.

Een nieuw wetenschappelijk artikel, zojuist online gepubliceerd door Het astronomische tijdschrift , gebruikt SOFIA- en Spitzer-gegevens om te bevestigen dat er afzonderlijke interne en externe schijfstructuren zijn. De astronomen melden dat verder onderzoek zal moeten uitwijzen of de binnenste schijf een of twee puingordels bevat.

Kate Su, een associate astronoom aan de Universiteit van Arizona en de Steward Observatory van de universiteit, is de hoofdauteur van de krant. Marengo is een van de negen co-auteurs van het artikel.

Marengo zei dat de bevindingen belangrijk zijn omdat ze bevestigen dat epsilon Eridani een goed model is van de vroege dagen van ons zonnestelsel en hints kan geven over hoe ons zonnestelsel is geëvolueerd.

"Deze ster herbergt een planetair systeem dat momenteel dezelfde catastrofale processen ondergaat als het zonnestelsel in zijn jeugd, in de tijd dat de maan de meeste kraters kreeg, De aarde verwierf het water in de oceanen, en de voorwaarden voor het leven op onze planeet werden geschapen, ’ schreef Marengo in een samenvatting van het project.

Een belangrijke bijdrage aan de nieuwe bevindingen waren gegevens die werden verzameld tijdens die vlucht van SOFIA in januari 2015. Marengo vergezelde Su op de koude en lawaaierige vlucht om 45, 000 voet, boven bijna alle atmosferische waterdamp die het infrarode licht absorbeert dat astronomen nodig hebben om planeten en planetair puin te zien.

Het bepalen van de structuur van de schijf was een complexe inspanning die enkele jaren in beslag nam en gedetailleerde computermodellering. De astronomen moesten de zwakke emissie van de schijf scheiden van het veel helderdere licht dat van de ster kwam.

"Maar we kunnen nu met groot vertrouwen zeggen dat er een scheiding is tussen de binnenste en buitenste gordel van de ster, ' zei Marengo. 'Er is een opening die hoogstwaarschijnlijk door planeten is ontstaan. We hebben ze nog niet ontdekt, maar het zou me verbazen als ze er niet zijn. Om ze te zien, moet je de volgende generatie instrumenten gebruiken, misschien NASA's 6,5-meter James Webb Space Telescope gepland voor lancering in oktober 2018."

Dat is veel tijd en aandacht voor één nabije ster en zijn puinschijf. Maar Marengo zei dat het astronomen echt terug in de tijd brengt.

"De prijs aan het einde van deze weg is om de ware structuur van epsilon Eridani's buitenaardse schijf te begrijpen, en zijn interacties met het cohort van planeten die waarschijnlijk zijn systeem bewonen, Marengo schreef in een nieuwsbrief een verhaal over het project. "SOFIA, door zijn unieke vermogen om infrarood licht op te vangen in de droge stratosferische lucht, is het dichtst bij een tijdmachine, het onthullen van een glimp van het oude verleden van de aarde door het heden van een nabijgelegen jonge zon te observeren."