Американские астрономы сообщили на конференции в Пасадине об открытии двух астероидных поясов, окружающих Эпсилон Эридана. Эта звезда из класса желтых карликов незначительно уступает Солнцу по размерам, однако светит почти в четыре раза слабее. Она удалена от нас всего на десять с половиной световых лет (ничтожно мало по галактическим масштабам) и входит в первую десятку ближайших к Земле светил, занимая в ней девятое место.
Астероидную свиту Эпсилона Эридана удалось обнаружить с помощью инфракрасной аппаратуры американской космической обсерватории имени Спитцера, запущенной с мыса Канаверал 25 августа 2003 г. Она оснащена телескопом с бериллиевым зеркалом, обеспечивающим разрешение до одной дуговой секунды. С ним совмещены три детектирующие системы, которые собирают информацию с разных участках инфракрасного диапазона.
Обсерватория движется по околосолнечной орбите вслед за Землей, ежегодно отставая от нее примерно на 15 миллионов километров. Благодаря этому на нее не влияет инфракрасное излучение нашей планеты, что улучшает качество работы приборов.
Обсерватория имени Спитцера сильно обогатила астрономию. Ее приборы позволили зарегистрировать внесолнечные планеты, сверхмассивные черные дыры и гигантские пылевые облака, окружающие некоторые звезды. Открытие астероидных поясов Эпсилона Эридана – тоже ее заслуга.
Конечно, 85-сантиметровый телескоп, которым оснащена обсерватория, не способен разглядеть сами астероиды: для этого он слишком слаб. Однако эти тела сталкиваются друг с другом и выбрасывают в пространство сильно разогретые пылевые частицы. Они испускают тепловое излучение, которое регистрируют совмещенные с телескопом детекторы. Это инфракрасное свечение двух зон в окрестности Эпсилона Эридана убедило ученых в существовании там пары астероидных поясов.
Свои результаты они изложили в статье, которую 10 января напечатает Astrophysical Journal. Вот что рассказал Русской службе «Голоса Америки» один из ее авторов Массимо Маренго, который работает в Гарвардско-Смитсоновском астрофизическом центре:
Алексей Левин: Доктор Маренго, давайте для начала выясним, что раньше было известно об окрестностях Эпсилона Эридана.
Массимо Маренго: Восемь лет назад неподалеку от этой звезды была найдена газовая планета в полтора раза тяжелее Юпитера. Ее удалось выявить по периодическим осцилляциям спектральных линий звездного света, вызванным раскачкой звезды планетным притяжением. Правда, тогда это открытие было поставлено под сомнение, однако в позапрошлом году его подтвердили приборы космического телескопа «Хаббл».
А в 1998 году английские радиострономы обнаружили на огромном удалении от звезды кольцевое скопление пылевых частиц и замерзших газов. Это кольцо шириной в несколько миллионов километров очень похоже на уплощенный бублик из обледеневшего вещества на периферии Солнечной системы, который принято называть поясом Койпера. Однако оно содержит примерно в сто раз больше вещества по сравнению с койперовским поясом.
А.Л.: Как объяснить такое различие?
М.М.: Пояс Койпера возник в результате низкотемпературной конденсации внешней части газопылевого облака, из которого около пяти миллиардов лет назад родилось Солнце, а затем и планеты. Однако случилось так, что довольно скоро он сильно «похудел» в результате гравитационных возмущений. Некоторые из его тел были вообще выброшены из Солнчной системы, а некоторые, напротив, мигрировали в ее внутреннюю зону и погибли в многочисленных столкновениях с планетами. Вычисления показывают, что пояс Койпера сначала содержал куда больше вещества, чем сейчас, – может быть, в сто раз, а может, даже и в тысячу.
Эпсилон Эридана почти в пять раз моложе Солнца – ему не более 850 миллионов лет. Так что внешний пояс этой звезды просто не успел так же сильно истощиться.
А.Л.: А когда этой звездой занялась ваша группа?
М.М.: Почти сразу после того, как заработала обсерватория имени Спитцера, – в 2004 году. Мы также использовали один из оптических телескопов, установленных на Гавайях. Пару лет мы вели наблюдения, а потом занимались их обработкой. И вот теперь обнародовали полученные результаты.
А.Л.: К чему же они сводятся?
М.М.: Сейчас мы можем утверждать, что Эпсилон Эридана, кроме внешнего кольца имеет и два внутренних. Одно из них состоит из небольших каменистых тел и практически не содержит льда. Оно удалено от звезды на три астрономических единицы, иначе говоря, три радиуса земной орбиты. Любопытно, что такова же дистанция между Солнцем и поясом астероидов, лежащим между Марсом и Юпитером. Более того, оба эти пояса совпадают и по общему количеству вещества: каждый тянет примерно на 5% массы Луны.
Второй астероидный пояс Эпсилона Эридана где-то раз в двадцать массивнее первого. От звезды его отделяет куда большая дистанция – приблизительно 20 астрономических единиц. Он содержит немало льда, который, по всей вероятности, скрепляет воедино каменные обломки. В Солнечной системе у него вообще нет аналогов.
Открытие этих поясов вносит определенные поправки в наши представления о планете Эпсилона Эридана. Первоначально считалось, что она обращается по сильно вытянутому эллипсу, удаляясь от звезды на пять астрономических единиц и приближаясь всего на одну. Однако в таком случае планета периодически пересекала бы внутренний астероидный пояс, сильно сокращая его время жизни. Скорее всего она огибает внутреннее кольцо снаружи, двигаясь почти по круговой траектории примерно на расстоянии в 3,5 астрономической единицы от звезды.
Не исключено, что Эпсилон Эридана имеет и другие планеты – одну или даже несколько. Но пока они не обнаружены.
А.Л.: Большое спасибо за столь подробный рассказ об этом открытии.
