Odkryto, że wiele gwiazd ma wąskie dyski z ciepłym pyłem. Taki dysk został wykryty wokół pobliskiej gwiazdy ε Eridani. Wiadomo jednak, że ε Eridani zawiera jedną planetę w odległości 3,4 AU, a podejrzewa się drugą planetę w odległości 40 AU. Z powodu tej wewnętrznej planety każdy pas asteroid, który się zamknie, również byłby dynamicznie niestabilny i powinien był zostać usunięty dawno temu, uniemożliwiając systemowi wytwarzanie pyłu w tym regionie. Skąd więc Eridani ma ten pył? Nowe badanie bada to.
Wewnętrzny pierścień pyłu został po raz pierwszy odkryty przez zespół astronomów pracujących z Spitzer Kosmiczny Teleskop w zeszłym roku. Oprócz tego tajemniczego pierścienia wewnętrznego, system zawiera również zewnętrzny, zimny pierścień pyłu w odległości większej niż 65 jednostek o bardziej zlepionej naturze, być może prowadzony przez zewnętrzną planetę.
Autorzy nowego artykułu, kierowanego przez Martina Reidemeistera z Uniwersytetu Friedricha Schillera w Niemczech, sugerują, że wewnętrzny pierścień pyłu nie został tam pierwotnie utworzony. Zamiast tego sugerują, że powstał on w wyniku zderzeń zewnętrznego pasa Kuipera z pierścieniem zewnętrznym, ale migrował do wewnątrz z powodu efektu znanego jako przeciąganie Poyntinga-Robertsona. Ten efekt powstaje, gdy odpływy z gwiazdy oddziałują z małymi obiektami. Podczas gdy odpływy będą ostatecznie płynąć prostopadle do orbity, ruch orbitujących cząstek sprawi, że przeoryją przez to, sprawiając, że wydają się mieć komponent ruchu w kierunku cząstki w ramce odniesienia cząstki. To ten sam efekt, który sprawia, że deszcz wydaje się padać na Ciebie podczas jazdy i powoduje, że gromadzi się on na przedniej szybie. Ponieważ ten dodany komponent ruchu jest przeciwny do ruchu cząstki, ograbia ona cząstkę pędu kątowego, powodując jej spiralę do wewnątrz. Biorąc pod uwagę, że ε Eridani ma silne wiatry, efekt ten wydaje się być wyjaśnieniem.
Aby przetestować tę hipotezę, zespół modelował układ, zmieniając mimośrodowość planety wewnętrznej między dwiema możliwymi orbitami planety wewnętrznej, zarówno z zewnętrzną planetą, jak i bez niej, oraz zmieniając skład zewnętrznego pierścienia pyłu (więcej lub mniej krzemianów vs. lód). Zespół odkrył, że mogliby w rozsądny sposób odtworzyć obserwowany system, gdyby pył zaczął się jako mieszanina lodów i krzemianów, w których lody ulegały sublimacji, gdy przemieszczały się do wewnątrz, przekraczając linię śniegu. Ponadto orbita wewnętrznej planety, choć uderzająco różna dla dwóch proponowanych orbit, nie miała dużego wpływu na ogólny rozkład pyłu.
W niedalekiej przyszłości ε Eridani ma być przedmiotem dalszych publikacji sondujących dyski pyłowe. Autor zauważa, że inne zespoły przeprowadziły już obserwacje przy użyciu Teleskopu Maxwella Jamesa Clerk, a także innych, i że Eridani będzie prawdopodobnie głównym celem dla Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba po uruchomieniu.
