È stato scoperto che molte stelle hanno stretti dischi di polvere calda che li circonda. Tale disco è stato rilevato attorno alla stella vicina ε Eridani. Tuttavia, id Eridani è anche noto per ospitare un pianeta a una distanza di 3,4 UA, e si sospetta un secondo a 40 UA. A causa di questo pianeta interno, qualsiasi fascia di asteroidi che si chiude sarebbe anche dinamicamente instabile e avrebbe dovuto essere eliminata molto tempo fa rendendo il sistema incapace di produrre polvere in questa regione. Allora, dove ha preso questa polvere? Un nuovo studio indaga questo.
L'anello di polvere interno è stato scoperto per la prima volta da un team di astronomi che lavorano con il Spitzer Space Telescope l'anno scorso. Oltre a questo misterioso anello interno, il sistema contiene anche un anello esterno di polvere fredda a distanze superiori a 65 UA con una natura più disordinata, probabilmente guidata dal pianeta esterno.
Gli autori del nuovo articolo, guidato da Martin Reidemeister all'università Friedrich-Schiller in Germania, propongono che l'anello di polvere interno non fosse originariamente formato lì. Invece, propongono che sia stato creato tramite collisioni nella cintura di Kuiper esterna con l'anello esterno, ma è migrato verso l'interno a causa di un effetto noto come trascinamento di Poynting-Robertson. Questo effetto viene creato quando i deflussi dalla stella interagiscono con piccoli oggetti. Mentre i deflussi finiranno per essere perpendicolari all'orbita, il movimento delle particelle orbitanti li farà scavare attraverso questo, facendoli sembrare avere una componente di movimento verso la particella nel quadro di riferimento della particella. Questo è lo stesso effetto che fa sembrare che la pioggia stia cadendo verso di te mentre guidi e fa sì che si accumuli sul parabrezza. Poiché questo componente aggiuntivo del movimento si oppone al movimento della particella, ruba la particella del momento angolare, facendolo spiraleggiare verso l'interno. Dato che id Eridani è noto per avere forti venti, questo effetto sembra innescato per essere una spiegazione.
Per testare questa ipotesi, il team ha modellato il sistema, variando l'eccentricità del pianeta interno tra due possibili orbite per il pianeta interno, sia con che senza il pianeta esterno, e composizioni variabili per l'anello di polvere esterno (più o meno silicati vs. ghiaccio). Il team ha scoperto che potevano ragionevolmente riprodurre il sistema osservato se la polvere fosse iniziata come una miscela di ghiacci e silicati in cui i ghiacci subivano sublimazione mentre si muovevano verso l'interno, oltre la linea di neve. Inoltre, l'orbita del pianeta interno, sebbene sorprendentemente diversa per le due orbite proposte, non ha avuto un grande effetto sulla distribuzione complessiva della polvere.
Nel prossimo futuro, ε Eridani dovrebbe essere oggetto di ulteriori pubblicazioni per sondare i suoi dischi di polvere. L'autore osserva che altri team hanno già condotto osservazioni utilizzando il James Clerk Maxwell Telescope e altri e che, probabilmente, id Eridani sarà probabilmente il bersaglio principale del James Webb Space Telescope al momento del lancio.
