În ultimii ani, nu au existat lipsuri de descoperiri ale planetelor extra-solare care orbitează stele pitice roșii. Numai în 2016 și 2017, astronomii au anunțat descoperirea unei planete terestre (adică stâncoase) în jurul Proxima Centauri (Proxima b), un sistem cu șapte planete care orbitează TRAPPIST-1 și super-Pământuri care orbitează stelele din apropierea LHS 1140 (LHS 1140b ) și GJ 625 (GJ 625b).
În ceea ce ar putea fi cea mai recentă descoperire, fizicienii de la Universitatea din Texas Arlington (UTA) au anunțat recent posibila descoperire a unei planete asemănătoare Pământului care orbitează pe Gliese 832, o stea pitică roșie aflată la doar 16 ani lumină. În trecut, astronomii au detectat două exoplanete orbitând pe Gliese 832. Dar, după efectuarea unei serii de calcule, echipa UTA a indicat că o planetă suplimentară asemănătoare Pământului ar putea orbita steaua.
Studiul care detaliază rezultatele lor, intitulat „Dinamica unei planete de masă terestră probabilă în sistemul GJ 832”, a apărut recent în Jurnalul Astrofizic.Condusă de Dr. Suman Satyal - cercetător în fizică, lector și supervizor de laborator la UTA - echipa a căutat să investigheze stabilitatea orbitelor planetare din jurul Gliese 832 folosind o analiză numerică și detaliată a spațiului în faze.
După cum s-a indicat, alte două exoplanete au fost descoperite în trecut în jurul Gliese 832, inclusiv un gigant de gaz de tip Jupiter (Gliese 832b) în 2008 și super-Pământul (Gliese 832c) în 2014. În multe feluri, aceste planete nu au putut fii mai diferit. Pe lângă disparitatea lor în masă, acestea variază foarte mult în ceea ce privește orbitele lor - Gliese 832b orbitând la o distanță de aproximativ 0,16 AU și Gliese 832c orbitând la o distanță de 3 până la 3,8 AU.
Din această cauză, echipa UTA a căutat să stabilească dacă poate exista o a treia planetă cu o orbită stabilă între cele două. În acest scop, au efectuat simulări numerice pentru un sistem de trei și patru corpuri de planete cu orbite eliptice în jurul stelei. Aceste simulări au avut în vedere un număr mare de condiții inițiale, ceea ce a permis ca toate stările posibile (de exemplu, simularea spațiului de fază) ale orbitelor planetei să fie reprezentate.
Apoi au inclus măsurătorile de viteză radială ale Gliese 832, contabilizându-le pe baza prezenței planetelor cu 1 - 15 mase de Pământ. Trebuie menționată metoda Radial Velocity (RV), care determină existența planetelor în jurul unei stele pe baza variațiilor în viteza stelei. Cu alte cuvinte, faptul că o stea se mișcă înainte și înapoi indică faptul că este influențată de prezența unui sistem planetar.
Simularea semnalului RV al stelei folosind un sistem ipotetic de planete a permis, de asemenea, echipei UTA să restricționeze distanțele medii la care aceste planete orbitează steaua (de altfel, axele lor semi-majore) și limitele lor superioare de masă. În final, rezultatele lor au oferit indicații puternice pentru existența unei a treia planete. După cum a explicat dr. Satyal într-un comunicat de presă UTA:
„De asemenea, am folosit datele integrate din evoluția în timp a parametrilor orbitali pentru a genera curbele sintetice de viteză radială ale planetelor cunoscute și ale Pământului în sistem. Am obținut mai multe curbe de viteză radială pentru mase și distanțe variate care indică o posibilă nouă planetă mijlocie. ”
Pe baza calculelor lor, această posibilă planetă a sistemului Gliese 832 ar fi cuprinsă între 1 și 15 mase de Pământ și ar orbita steaua la o distanță cuprinsă între 0,25 și 2,0 AU. De asemenea, au stabilit că ar avea probabil o orbită stabilă pentru aproximativ 1 miliard de ani. Satyal a indicat, toate semnele care provin din sistemul Gliese 832 indică faptul că există o a treia planetă.
„Existența acestei posibile planete este susținută de stabilitatea orbitală pe termen lung a sistemului, dinamica orbitală și analiza de sinteză a vitezei radiale sintetice”, a spus el. „În același timp, un număr semnificativ mare de observații de viteză radială, studii privind metodele de tranzit, precum și imagistica directă sunt încă necesare pentru a confirma prezența posibilelor noi planete în sistemul Gliese 832.”
Alexander Weiss, catedra de fizică UTA, a lăudat, de asemenea, realizarea, spunând:
„Aceasta este o descoperire importantă care demonstrează existența posibilă a unei potențiale planete noi care orbitează pe o stea aproape de a noastră. Faptul că Dr. Satyal a fost capabil să demonstreze că planeta poate menține o orbită stabilă în zona locuibilă a unei pitici roșii timp de mai bine de 1 miliard de ani este extrem de impresionant și demonstrează capacitățile de clasă mondială ale grupului astrofizic al departamentului nostru. "
O altă ordine interesantă este că orbita acestei planete ar plasa-o dincolo sau doar în zona locuibilă a lui Gliese 832. În timp ce Super-Pământul Gliese 832c are o orbită excentrică care o plasează la marginea interioară a acestei zone, această a treia planetă își va închide marginea exterioară la cea mai apropiată. În acest sens, cele două Super-Pământuri ale lui Gliese 832 ar putea foarte bine să fie asemănătoare cu natura lui Venus și asemănătoare cu Marte.
Privind în viitor, Dr. Satyal și colegii săi vor căuta în mod natural să confirme existența acestei planete, iar alte instituții sunt sigure că vor efectua studii similare. Acest sistem stelar este încă un alt lucru care este sigur că va fi obiectul unor studii de urmărire în anii următori, cel mai probabil de la telescoape spațiale de generație viitoare, precum telescopul spațial James Webb.
