Epsilon Eridani (ε Eridani / ε Eri), o Ran, è una stella visibile nella costellazione di Eridano, di magnitudine 3,73. Osservabile da tutte le regioni abitate della Terra in virtù della sua declinazione (circa 9,5° a sud dell'equatore celeste), la stella si trova ad una distanza di 10,5 anni luce dal sistema solare che la rende la terza stella più vicina visibile ad occhio nudo nel cielo notturno terrestre, dopo e Sirio, nonché una delle stelle più vicine al sistema solare in assoluto, in particolare la più vicina stella singola simile al Sole.
è una stella di sequenza principale complessivamente più piccola del Sole, dal momento che possiede circa l'82% della sua massa, il 74% del suo raggio e il 34% della sua luminosità. È una stella relativamente povera in elementi pesanti; classificata come una nana arancione di classe K2V, è variabile del tipo BY Draconis ed è caratterizzata da una temperatura superficiale di poco superiore ai 5000 K. La stella ruota sul proprio asse in circa 11 giorni; questa rapida rotazione, associata alle caratteristiche spettrali e alla presenza di un intenso campo magnetico, inducono a ritenere che si tratti di un astro piuttosto giovane, con un'età stimata non superiore a 500 milioni di anni.
Secondo i dati ottenuti dal telescopio spaziale Spitzer, attorno alla stella orbiterebbero due cinture asteroidali, distanti dal centro del sistema rispettivamente 3 e 20 unità astronomiche, e un ampio disco di corpi ghiacciati (probabilmente comete), residuato dalla formazione del sistema, posto ad una distanza di 35-90 UA.
Lo studio delle periodiche variazioni rilevate nella misurazione della velocità radiale della stella indica la probabile presenza di un pianeta, denominato , la cui scoperta è stata annunciata nel 2000. Nonostante la sua esistenza sia stata a lungo oggetto di controversie, per via delle interferenze esercitate sulla misurazione della velocità radiale dalla variabilità della stella, molti astronomi ritengono concreta la presenza dell'esopianeta; per questo è stata considerata la stella più vicina al Sole a possedere un sistema planetario fino alla scoperta di Bb. Inoltre è stata ipotizzata la presenza di un secondo pianeta, denominato , per spiegare le disomogeneità osservate all'interno della cintura asteroidale esterna; tale pianeta non è però stato confermato.
La prossimità e la relativa somiglianza al Sole, aggiunta alla presenza di un sistema planetario, ha fatto di uno degli obiettivi di un possibile futuro viaggio di sonde interstellari; per gli stessi motivi è stata a lungo un obiettivo del programma SETI ed è stata citata come ambientazione in numerosi racconti di fantascienza.
Osservazione
è situata nella parte settentrionale della costellazione di Eridano, circa 3° ad ovest della più brillante . È una stella dell'emisfero celeste meridionale, ma la sua declinazione, pari a −9,46°, la rende visibile da quasi tutte le aree abitate della Terra; solo più a nord della latitudine 80°N non compare mai sopra l'orizzonte. Essendo di magnitudine 3,73, la si può osservare anche dai piccoli centri urbani non eccessivamente affetti da inquinamento luminoso. Il periodo migliore per la sua osservazione ricade tra i mesi di novembre e marzo.
Storia delle osservazioni
Johann Bayer inserì nel suo catalogo celeste Uranometria del 1603. L'astronomo tedesco era solito sfruttare un sistema di nomenclatura in cui assegnava una lettera dell'alfabeto greco, seguita dal genitivo del nome latino della costellazione, a ciascuna delle stelle di una costellazione seguendo l'ordine di luminosità, attribuendo la lettera alfa (α) alla più brillante e le lettere successive (β, γ, δ.. ω) alle stelle rimanenti. Tuttavia, come anche nel caso di altre stelle, per non seguì questa "regola", in quanto mentre la lettera epsilon (ε) è la quinta nell'alfabeto greco, la stella è solo la decima della costellazione in ordine di luminosità.
L'astronomo britannico John Flamsteed, nel suo catalogo Historia Coelestis Britannica del 1714, seguì invece un altro sistema di nomenclatura: egli infatti assegnava ad ogni stella di una data costellazione dei numeri arabi, a partire dall'1, in ordine crescente di ascensione retta, seguiti dal genitivo del nome latino della costellazione. Ad fu assegnato il numero 18.
Sulla base di osservazioni condotte tra il 1800 e il 1880, gli astronomi rilevarono che la stella possedeva un elevato moto proprio sulla sfera celeste: la velocità angolare fu stimata nell'ordine di tre secondi d'arco (") all'anno; poiché ciò è un indice della vicinanza della stella al Sole, si cercò di stimare la parallasse per determinarne la distanza. Nel 1883, William Elkin, utilizzando l'eliometro del South African Astronomical Observatory di Città del Capo per comparare la posizione apparente di con quella di due stelle di fondo, ricavò una parallasse di 0,14 ± 0,02"; tale stima venne affinata nel 1917 a 0,317", quindi, in seguito alle rilevazioni del satellite Hipparcos, ulteriormente precisata in 0,31094 secondi d'arco, che corrispondono a una distanza di 3,22 parsec (10,5 anni luce).
Scoperte sui dintorni della stella
Sulla base dei cambiamenti nella posizione della stella rilevati tra il 1938 e il 1972, l'astronomo Peter van de Kamp ha ipotizzato la presenza in orbita di un compagno planetario con un periodo di 25 anni; tuttavia nel 1993 l'astronomo tedesco Wulff-Dieter Heintz confutò i risultati di van de Kamp, dimostrando che tali cambiamenti erano in realtà frutto di errori sistematici nelle misure effettuate sulle lastre fotografiche e che quindi l'ipotesi di un pianeta era da escludere cfr. p. 1192..
Nel 1985 il telescopio spaziale IRAS rilevò un eccesso di radiazione infrarossa nello spettro della stella che indicava la presenza attorno ad essa di un disco circumstellare di polveri che divenne oggetto di studi intensivi. L'osservazione nel 1998 di disomogeneità nel disco portò nuovamente alla ribalta l'ipotesi del pianeta.
Dal 1980 al 2000 un gruppo di astronomi, guidati dallo statunitense Artie Hatzes, ha effettuato una serie di misurazioni della velocità radiale; i cambiamenti osservati hanno rinforzato l'ipotesi dell'esistenza di un pianeta, orbitante intorno alla stella con un periodo di circa sette anni. L'importante attività magnetica dell'astro costituiva però una fonte di interferenza; ad ogni modo, qualunque periodicità causata dall'attività magnetica avrebbe dovuto produrre delle variazioni corrispondenti nelle linee di emissione del calcio ionizzato. Dal momento che questa corrispondenza non fu trovata, l'ipotesi di un compagno planetario rimase la più plausibile. La scoperta fu ulteriormente supportata da osservazioni astrometriche effettuate fra il 2001 e il 2003 tramite il telescopio spaziale Hubble.
Una serie di simulazioni computerizzate sulla struttura del disco circumstellare condotte nel 2002 hanno mostrato che la disomogenea distribuzione delle polveri suggeriva la presenza di un secondo pianeta, collocato in un'orbita eccentrica; tale pianeta però non è stato confermato.
I dintorni della stella sono stati osservati nel 2025 con il telescopio spaziale James Webb, che non ha rivelato con certezza sorgenti puntiformi, anche se una caratteristica simile a una sorgente puntiforme è stata osservata nei pressi della posizione prevista per il pianeta b. Le osservazioni con il JWST escludono la presenza di pianeti più massicci di Saturno in orbita a oltre 16 UA.
Programma SETI e proposte di esplorazione
Essendo una delle stelle più vicine alla Terra simili al Sole, è stata, insieme a , un obiettivo di programmi volti ad individuare eventuali tentativi di comunicazione tramite segnali radio da parte di civiltà extraterrestri; in particolare è stata oggetto di studi da parte del SETI fin dal suo programma pionieristico, denominato Progetto Ozma, promosso dall'astronomo statunitense Frank Drake. Il programma, che si prefiggeva di ricercare dei segnali nella banda dell'idrogeno neutro, non ottenne però alcun risultato; Drake fece un nuovo tentativo nel 2010, ma anche in questo caso non ebbe successo.
In Habitable Planets for Man, uno studio del 1964 della think tank statunitense RAND Corporation, le possibilità dell'esistenza di un pianeta abitabile attorno a furono stimate al 3,3%. Fra le stelle entro 22 anni luce dalla Terra, fu inclusa tra le 14 che avevano maggiori possibilità di ospitare pianeti abitabili.
Una nuova strategia nella ricerca di vita extraterrestre fu proposta nel 1977 da William I. McLaughlin, il quale suggerì che eventi osservabili comunemente, quali le esplosioni delle novae, potessero essere sfruttate da civiltà aliene per sincronizzare e ricevere segnali provenienti da notevoli distanze. L'idea venne messa alla prova nel 1988 dal National Radio Astronomy Observatory, che si servì per l'esperimento delle esplosioni della Nova Cygni 1975; dopo quindici giorni di osservazioni l'esperimento si chiuse senza risultati degni di nota.
Vista la vicinanza alla Terra e la relativa somiglianza con il Sole, la stella venne considerata sin dal 1985 uno degli obiettivi di probabili futuri viaggi interstellari, tanto che nel 1986 venne inclusa tra i principali obiettivi del "Progetto Daedalus" della British Interplanetary Society. Negli anni seguenti ha continuato a costituire uno dei principali obiettivi di proposte simili, come il progetto Icarus del 2011.
è stata inoltre a lungo un obiettivo del Progetto Phoenix, che dal 1995 al 2004 ha sondato lo spazio alla ricerca di eventuali segnali di vita aliena provenienti da 800 stelle vicine al Sole, senza però ottenere risultati.
Ambiente galattico
Trovandosi a 10,5 anni luce dal Sole, è una delle stelle a noi più vicine; per la precisione è il 9º astro più vicino al sistema solare, il terzo se si considerano solo quelli visibili ad occhio nudo, dopo e Sirio. In virtù di questa vicinanza, condivide col Sole il medesimo ambiente galattico, all'interno della Bolla Locale del Braccio di Orione. Le sue coordinate galattiche sono 195,84° e −48,05°: una longitudine galattica di circa 196° significa che la linea ideale che congiunge il Sole e , se proiettata sul piano galattico, forma con la linea ideale che congiunge il Sole con il centro galattico un angolo di 196°; ciò implica che è leggermente più lontana dal centro galattico di quanto non sia il Sole. Una latitudine galattica di circa −48° indica invece che si trova più a sud rispetto al piano su cui giacciono il Sole e il centro galattico.
La stella più prossima a , ad una distanza di 5,1 anni luce, è Luyten 726-8, un sistema binario formato da due deboli nane rosse variabili a brillamento denominate UV e BL Ceti. A causa della sua bassa luminosità questo sistema non solo è invisibile dalla Terra, ma lo sarebbe anche da eventuali osservatori nel sistema di .
A 5,5 anni luce da si trova invece , una nana gialla di classe spettrale G8,5V lievemente più piccola del Sole, circondata da un sistema planetario formato da cinque pianeti del tipo super Terra, due dei quali sono situati all'interno della zona abitabile del sistema.
Caratteristiche fisiche Caratteristiche generali
è una stella di sequenza principale di tipo spettrale K2V, classificata come nana arancione, la seconda stella di questo tipo nelle immediate vicinanze del Sole dopo . È un astro piuttosto giovane, dal momento che la sua età è stata stimata in circa 440 milioni di anni, anche se con un margine d'incertezza alto che porta a collocarla tra 200 e 800 milioni di anni. La sua temperatura superficiale è di poco superiore ai 5000 K; è una stella complessivamente più piccola del Sole, dal momento che possiede una massa di 0,82 M☉, un raggio di 0,74 R☉ e una luminosità di 0,33 L☉; inoltre è una stella piuttosto povera in elementi più pesanti dell'elio, in quanto presenta una metallicità pari al 75% di quella della nostra stella.